آزمایشگاه رشد organoids ضبط بسیاری از جنبه های رشد مغز اما سلول های خود موفق به بالغ مانند سلول های مغز.

مادلین اندروز/آرنولد Kriegstein آزمایشگاه/دانشگاه کالیفرنیا, سان فرانسیسکو

نگاه در یک ساختار پیچیده لکه از مغز انسان سلول در آزمایشگاه غذا و آن را وسوسه انگیز به دوبله آن را یک “minibrain.” که به اصطلاح مردمی برای مغزی organoids پیچیده 3D بافت ساخته شده از سلول های بنیادی هستند که انقلابی چگونه, محققان, مطالعه توسعه عصبی و شرایط از اوتیسم به Zika. اما جامع ترین ژنتیکی مقایسه و در عین حال از سلولهای واقعی مغز و مغزی organoids امروز منتشر شده نشان می دهد تفاوت مهم بین آنها است.

آرنولد Kriegstein عصب شناسی در دانشگاه کالیفرنیا در سان فرانسیسکو و همکارانش برای اولین بار فهرست ژن در سلول های انفرادی از نقاط مختلف انسان مغز جنين در 6 تا 22 هفته بارداری. سپس آنها را در مقایسه با این الگوهای بیان ژن را به کسانی که از سلولهای مغزی organoids ایجاد شده با استفاده از چند قبلا منتشر شده روش.

هنگامی که آن را به دسته گسترده ای از سلول های مغز—مانند سلول های عصبی و nonneuronal سلول های به نام گلیا—در بیان ژن به طور کلی همسان. اما هنگامی که محققان به بررسی دقیق تر عملکرد سلول های زیر مجموعه سلول های شناخته شده به عنوان بیرونی شعاعی گلیا به عنوان مثال — مقایسه شروع به شکستن. این organoid سلول نیست قابل اعتماد بلوغ و بیان خاص ترکیبی از ژن است که تشخیص یک نوع از سلول های دیگر.

که بالقوه محدودیت برای مطالعات که با استفاده از organoids به مدل بیماری است. بسیاری از جمله مطالعات “تغییر برنامه” سلول از یک فرد مبتلا به یک بیماری به سلول های بنیادی است که می تواند به شکل یک organoid. اما بیماری های سیستم عصبی بسیار سلول از نوع خاص می گوید Kriegstein ساخت آن را سخت به نتیجه گیری در مورد این بیماری اگر خود را در آزمایشگاه رشد کرده و مدل را شامل نمی شود دقیق نوع سلول آسیب دیده در مغز است.

هر چند organoid سلول ها نمی به طور کلی به دقیق زیرگروه آنها را تبدیل به تخصصی در یکی دیگر از راه: آنها در زمان ژنتیکی امضا که مربوط به مناطق مختلف مغز است. اما کسانی که هویت در آمد غیرقابل پیش بینی. امضا که شما می خواهم انتظار برای دیدن در طرف مقابل از مغز گاهی اوقات درست در کنار یکدیگر در یک organoid این تیم در بر داشت. که می تواند پیچیده مطالعات بیماری های خاص می گوید Kriegstein مانند یک شکل از زوال عقل تاثیر می گذارد که فقط خاص مناطق مغز.

پس چرا نمی organoids کاملا تکثیر انواع سلول های مغز ؟ Kriegstein تیم نشان می دهد یک عامل کلیدی است که استرس در حال رشد در یک ظرف به جای یک بدن. این organoid سلول های بیان نشانگرهای ژنتیکی استرس متابوليك اما این بیان شد کاهش می یابد که سلول های پیوند زده شد به مغز یک موش. این جابجایی به نظر می رسید برای کمک به حل و فصل این سلول های بحران هویت این گزارش تیم در طبیعت; آن آنها را وادار به ژنتیک امضا از توسعه یافته تر به انواع سلول در مغز انسان است.

این بدان معناست که ممکن است وجود دارد راه هایی برای ایجاد organoids بیشتر brainlike با افزایش سرعت سوپ از مواد مغذی استفاده می شود به تغذیه آنها را در یک ظرف می گوید: مادلین Lancaster, رشد و نمو و متخصص ژنتیک در شورای تحقیقات پزشکی آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی. برای مثال محققان اغلب فرهنگ organoids در غلظت بالای گلوکز “معادل بسیار فرد دیابتی,” او می گوید. “شما می توانید تصور کنید که این ممکن است بسیار خوب برای توسعه مغز است.”

مطالعات آینده نیز ممکن است کاهش معرض سطوح بالایی از اکسیژن موجود در آزمایشگاه شرایط می گوید فلور Vaccarino یک زیست شناس تکاملی در دانشگاه ییل. که نسبتا آسان متغیر به نیشگون گرفتن و کشیدن او می گوید: با استفاده از مراکز رشد است که کنترل چه مقدار اکسیژن جریان به organoid سلول.

این جای تعجب نیست که organoids نیست کاملا تکرار مغز انسان, او می گوید. اما مطالعه جدید میسازد که چگونه شما می توانید “خودتان را متقاعد کند که شما یک مدل معتبر از توسعه انسانی” او می گوید. “آن را می دهد بسیار خوش بینانه پیام است.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de