猶他大學(xué)健康科學(xué)家說(shuō)，無(wú)論你做什么，都不要稱它們?yōu)?ldquo;迷你大腦”。無(wú)論如何，這些種子大小的類器官——在實(shí)驗(yàn)室中從人類細(xì)胞中生長(zhǎng)出來(lái)——提供了對(duì)大腦的洞察，并揭示了可能導(dǎo)致某些人自閉癥的差異。
我們過(guò)去認(rèn)為對(duì)大腦中的細(xì)胞組織進(jìn)行建模太難了。但是這些類器官是自組織的。幾個(gè)月內(nèi)，我們就會(huì)看到讓人聯(lián)想到人腦大腦皮層的細(xì)胞層。”
Alex Shcheglovitov，博士，U of U Health 神經(jīng)生物學(xué)助理教授
這項(xiàng)描述類器官及其對(duì)理解神經(jīng)疾病的潛力的研究于 10 月 6 日在Nature Communications上發(fā)表，Shcheglovitov 為資深作者，他實(shí)驗(yàn)室的前研究生王躍奇博士為主要作者。他們與猶他大學(xué)、哈佛大學(xué)、米蘭大學(xué)和蒙大拿州立大學(xué)的博士后科學(xué)家 Simone Chiola 博士和其他合作者進(jìn)行了這項(xiàng)研究。
調(diào)查自閉癥
以這種方式對(duì)大腦的各個(gè)方面進(jìn)行建模的能力讓科學(xué)家們可以一窺活體器官的內(nèi)部運(yùn)作，否則幾乎不可能進(jìn)入。而且由于類器官在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)，它們可以通過(guò)大腦無(wú)法進(jìn)行的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
Shcheglovitov 的團(tuán)隊(duì)使用一種創(chuàng)新的方法來(lái)研究與自閉癥譜系障礙和人類大腦發(fā)育相關(guān)的遺傳異常的影響。他們發(fā)現(xiàn)，被設(shè)計(jì)為具有較低水平基因的類器官，稱為SHANK3，具有明顯的特征。
盡管自閉癥類器官模型看起來(lái)正常，但一些細(xì)胞不能正常工作：
神經(jīng)元過(guò)度活躍，更頻繁地響應(yīng)刺激，
其他跡象表明神經(jīng)元可能無(wú)法有效地將信號(hào)傳遞給其他神經(jīng)元，
導(dǎo)致細(xì)胞相互粘附的特定分子途徑被破壞。
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