Commun Biol：迷信家通过垂直混合反馈器来胜利诱导年夜脑类器官中的颠倒形状

起源：本站原创 2021-10-31 22:32

来自日本京都年夜学等机构的迷信家们通过研讨提醒了迷信家们若何将iPS混合从而影响类器官的构造。

2021年10月31日 讯 /100医药网BIOON/ --年夜脑类器官是由干细胞（ips细胞）成长成三维构造后的年夜脑模子，其通常被用来研讨多品种型的年夜脑相关的征象，包含神经网络和疾病产生等；近日，一篇颁发在国内杂志Communications Biology上题为“Induction of inverted morphology in brain organoids by vertical-mixing bioreactors”的研讨申报中，来自日本京都年夜学等机构的迷信家们通过研讨提醒了迷信家们若何将ips混合从而影响类器官的构造。

与轨道混合发生的年夜脑类器官相比，垂直混合发生的年夜脑类器官会出现出颠倒的构造特征。

图片起源：DOI:10.1038/s42003-021-02719-5

普通来讲，类器官的制备是通过对细胞进行轨道摇动来完成的，此中液领会环抱轴线流动，就如同行星环抱太阳运转一样，文章中，研讨职员将轨道摇动与垂直摇动方式进行了比拟，在垂直摇动中，液领会像咖啡压迫机一样被上下按压；此前研讨职员发现，垂直摇动会年夜年夜添加iPS细胞的血小板产量，从而就能活着界上初次完成给患者机体输注ips细胞所制作的血小板，然而，这关于年夜脑类器官的影响，今朝研讨职员尚不分明。

垂直摇动招致了研讨者所说的“反向年夜脑类器官”，在轨道摇动中，神经元会环抱在类器官的神经祖细胞四周，但在垂直摇动中，祖细胞则会环抱在神经元四周，不论怎么，两品种器官都邑发育为功效性的神经网络。分歧的混合前提会招致细胞上呈现分歧的流体能源学；切实其实，对多种流体变量进行盘算阐发后研讨者发现，垂直摇动会招致ips细胞的凑集在混合物中会均匀疏散，而轨道摇动则并非是这种环境。

细胞中的纤毛能检测到这种分歧的混合效应，纤毛就如同机体中的毛发一样，但其却在调理组织中细胞成长、迁徙和形式方面具备紧张的意义；然而，这种混合会影响纤毛指向的偏向，即在轨道混合中，纤毛会次要指向两个偏向，但在垂直混合中，其则会指向多个偏向。研讨者Inoue说道，纤毛的偏向标明，流体能源学能被无机体以分歧的方式检测到，这或者就取决于混合的类型；而翻转则会对特定类型的神经元发生一定的影响。

图片起源：https://www.nature.com/articles/s42003-021-02719-5

研讨者表现，垂直和轨道混合都邑发生GABA能神经元，但在垂直混合中或者能察看到更多的此类神经元。相一致的是，垂直混合的细胞会表示出与GABA能细胞相关的基因表白程度更高，此前研讨成果标明，纤毛相关的音猬旌旗灯号或能影响GABA能神经元的发育，这就再次重申了混合对类器官构造的影响。本文中，研讨职员十分感趣味研讨GABA能神经元，由于其或与阿尔兹海默病发病间接相关。切实其实，GABA能神经回路的改动被以为会匆匆进该病产生。是以，本文研讨从一名阿尔兹海默病患者的ips细胞中制备了颠倒的年夜脑类器官，成果发现了该疾病的分子标记物。

研讨者愿望能通过节制流体能源学来设计出年夜脑疾病的类器官模子。综上，本文研讨成果标明，通过生物机器工程技术来节制流体能源学或能指导干细胞分解为年夜脑类器官，而颠倒的年夜脑类器官将来或将无望用于研讨人类年夜脑的发育和疾病的停顿。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Suong, D.N.A., Imamura, K., Inoue, I. et al. . Commun Biol 4, 1213 (2021).doi：10.1038/s42003-021-02719-5

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