迷你大脑-首次具备髓鞘生成功能

新浪
2018-07-27

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新浪2018-07-27

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美国一研究小组25日在《自然·方法》杂志线上版发表研究论文称,他们开发出一种新方法,利用人类干细胞创造出了第一个具有髓鞘生成功能的脑类器官。这个“迷你大脑”能更精确地模拟人类大脑结构和功能,有助科学家更深入地观察大脑发育过程,研究大脑疾病并测试新药。

所谓类器官,实际上是一种三维细胞培养系统,其与体内来源组织或器官高度相似,具有对应器官的一些关键特性。类脑器官技术是类器官技术的一个重要分支,在大脑发育研究、疾病建模、药物研发等领域发挥着重要作用。

但一直以来,科学家创建的类脑器官中都缺少一个关键成分——可生成髓鞘的少突胶质细胞。髓鞘是包覆神经纤维并帮助神经元发出信号的物质,当其受损时,神经元则不能有效地相互沟通。

科学家们一直认为,在多发性硬化症、脊髓损伤等与髓鞘受损相关的疾病中,少突胶质细胞起着重要作用,但由于缺少含有该细胞的类脑器官,他们很难进行深入研究,对具体情况知之甚少。

此次,凯斯西储大学医学院、纽约干细胞基金会研究所和乔治华盛顿大学三家机构研究人员组成的研究小组,找到了一种生长因子的特定组合,首次培养出含少突胶质细胞的类脑器官,为髓鞘疾病病理研究及药物测试提供了一种新方法。

研究表明,髓鞘增强药物能促进类器官中少突胶质细胞生成髓鞘,表明该类器官可用于髓鞘恢复药物的药效测试。此外,团队还利用佩利措伊斯—梅茨巴赫病(一种遗传性髓鞘形成疾病)患者的干细胞,培养出可成功模拟该疾病特征的类脑器官,表明新开发的类脑器官技术也可用该种疾病研究。

新研究将少突胶质细胞纳入到类脑器官中,填补了类脑器官模型研究的关键空白。下一步,团队计划将其用于多发性硬化症的研究,以测试靶向少突胶质细胞的药物在刺激髓鞘形成方面的效果。

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