Cell Stem Cell：应用人诱导性多无能细胞培养出含有视杯的年夜脑类器官

起源：本站原创 2021-08-23 13:52

2021年8月23日讯/100医药网BIOON/---在一项新的研讨中，来自德国杜塞尔多夫年夜学等研讨机构的研讨职员发现人类诱导性多无能细胞（iPSC）可被用来构建含有一种叫做视杯（optic cup）的眼睛构造的年夜脑类器官模子。这种年夜脑类器官自发地从年夜脑相似区域的前部发育出双侧对称的视杯，从而展现了ipsC在一种高度简单的生物进程中的内涵自我形式造成才能。相关研讨

2021年8月23日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自德国杜塞尔多夫年夜学等研讨机构的研讨职员发现人类诱导性多能（iPSC）可被用来构建含有一种叫做视杯（optic cup）的眼睛构造的年夜脑类器官模子。这种年夜脑类器官自发地从年夜脑相似区域的前部发育出双侧对称的视杯，从而展现了C在一种高度简单的生物进程中的内涵自我形式造成才能。相关研讨成果于2021年8月17日在线颁发在Cell Stem Cell期刊上，论文题目为“Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles”。

论文通信作者、杜塞尔多夫年夜学病院的Jay Gopalakrishnan说，“咱们的研讨强调了年夜脑类器官发生原始感觉构造的不凡才能，所发生的原始感觉构造对光敏感，并领有与身材中发现的细胞类型类似的细胞。这些类器官可以帮忙研讨胚胎发育进程中年夜脑-眼睛之间的互相作用，树立后天性视网膜疾病的模子，并为特性化的药物测试和移植疗法发生患者特定的视网膜细胞类型。”

人类年夜脑发育和疾病的许多方面都可以使用源自多能的三维年夜脑类器官进行研讨，此中多能可以发生体内的多种细胞类型。迷信家们曩昔曾使用人类胚胎构建出发生视网膜的视杯，此中，视网膜是眼睛前面的感光组织层。另一项研讨已标明，相似视杯的构造可以应用iPSC发生，此中C是成体细胞通过基因重编程回到胚胎多能状态而发生的。

过来，应用多能中发生视杯聚焦于发生纯的视网膜。在这项新的研讨之前，视杯和其他三维视网膜构造还没有在功效上被整合到年夜脑类器官中。

为了完成这一豪举，Gopalakrishnan和他的团队批改了他们之前开辟的将C酿成神经组织的试验方案。人脑类器官造成了视杯，它最早在30天内呈现，并在50天内成熟为可见构造。这个光阴框架与人类胚胎中的视网膜发育类似，能够使得某些类型的发育神经生物学试验加倍无效。

图片来自Cell Stem Cell, 2021, doi:10.1016/j.stem.2021.07.010。

在四名C供者的16个自力批次中，这些作者制作出314个年夜脑类器官，此中72%的年夜脑类器官造成了视杯（因而称为含视杯的年夜脑类器官），这标明该办法是可反复的。这些视杯构造包括分歧的视网膜细胞类型，后者造成了对光有反馈的电活性神经网络。这些含视杯的年夜脑类器官还包括晶状体和角膜组织，并表示出视网膜与年夜脑区域的连贯。Gopalakrishnan说，“在哺乳植物的年夜脑中，视网膜神经节细胞的神经纤维伸进去与它们的年夜脑靶标连贯，这个方面曩昔从未在体外体系中显示过。”

在将来的研讨中，他们筹划开辟战略，使视杯恒久坚持活气，用它们来研讨招致视网膜疾病的机制。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Elke Gabriel et al. . Cell Stem Cell, 2021, doi:10.1016/j.stem.2021.07.010.

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