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改进的大脑类器官为自闭症提供了细胞和分子方面的见解

导读 犹他大学健康科学家说,无论你做什么,都不要称它们为迷你大脑。无论如何,这些种子大小的类器官——在实验室中从人类细胞中生长出来——提

犹他大学健康科学家说,无论你做什么,都不要称它们为“迷你大脑”。无论如何,这些种子大小的类器官——在实验室中从人类细胞中生长出来——提供了对大脑的洞察,并揭示了可能导致某些人自闭症的差异。

我们过去认为对大脑中的细胞组织进行建模太难了。但是这些类器官是自组织的。几个月内,我们就会看到让人联想到人脑大脑皮层的细胞层。”

Alex Shcheglovitov,博士,U of U Health 神经生物学助理教授

这项描述类器官及其对理解神经疾病的潜力的研究于 10 月 6 日在Nature Communications上发表,Shcheglovitov 为资深作者,他实验室的前研究生王跃奇博士为主要作者。他们与犹他大学、哈佛大学、米兰大学和蒙大拿州立大学的博士后科学家 Simone Chiola 博士和其他合作者进行了这项研究。

调查自闭症

以这种方式对大脑的各个方面进行建模的能力让科学家们可以一窥活体器官的内部运作,否则几乎不可能进入。而且由于类器官在培养皿中生长,它们可以通过大脑无法进行的方式进行实验测试。

Shcheglovitov 的团队使用一种创新的方法来研究与自闭症谱系障碍和人类大脑发育相关的遗传异常的影响。他们发现,被设计为具有较低水平基因的类器官,称为SHANK3,具有明显的特征。

尽管自闭症类器官模型看起来正常,但一些细胞不能正常工作:

神经元过度活跃,更频繁地响应刺激,

其他迹象表明神经元可能无法有效地将信号传递给其他神经元,

导致细胞相互粘附的特定分子途径被破坏。

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