생명 공학적으로 생성 된 뉴런 오가 노이드에서 GABA 극성 스위치 및 뉴런 가소성의 개발
UMG와 MBExC (Cluster of Excellence "Multiscale Bioimaging")와 독일 신경 퇴화 성 질환 센터 (DZNE)의 과학자들은 처음으로 인간 유도 만능 줄기 세포에서 인간 두뇌의 기능을 가진 신경 네트워크를 만드는 데 성공했습니다. BENO (Bioengineered Neuronal Organoids)로 알려진 조직은 인간 뇌의 형태 학적 특성을 보여줍니다. 또한 학습 및 기억 기능 개발에 중요한 기능을 개발합니다. Nature Communications에 게시되었습니다.
출처 : 괴팅겐 대학 의료 센터 : Zafeiriou et al. (2020) Bioengineered Neuronal Organoids의 GABA 극성 스위치 및 신경 가소성. Nat Commun, 11, 3791.
왼쪽 : Zafeiriou et al. 중 하나에 따라 생산 된 "Bioengineered Neuronal Organoid"(BENO)의 표현. 공개 된 절차; 신경망 구조의 형성은 신경 마커 단백질 (미 세관 관련 단백질 2; 파란색) 및 신경 섬유 (녹색)뿐만 아니라 신경교 세포 (교 섬유 산성 단백질; 빨간색)의 착색에 의해 나타납니다. 축척 : 0,5mm. 오른쪽 : BENO에서 신경망 구조 확대. 뉴로 필라멘트 단백질이 착색 된 후, 뉴런 축삭이 녹색으로 표시되고, 글루타메이트 성 뉴런이 빨간색으로, 세포 핵이 파란색으로 활성화됩니다.
뇌 오르가 노이드는 질병 모델링 및 약물 개발을위한 유망한 도구입니다. 신경망의 올바른 형성을 위해서는 흥분성 및 억제 성 뉴런과 신경교 세포가 함께 발달해야합니다. 여기 우리는 인간 유도 만능 뇌간 오르가 노이드의 지시 된 자기 조직에 대해보고합니다. 뇌 오르가 노이드는 질병 모델링 및 약물 개발을위한 유망한 도구입니다. 신경망의 올바른 형성을 위해서는 흥분성 및 억제 성 뉴런과 신경교 세포가 모두 발달해야합니다. 여기 우리는 거시적 인 조직 형식으로 고도로 네트워크로 연결된 신경망의 방향으로 콜라겐 하이드로 겔에서 인간 유도 만능 줄기 세포의 지시 된 자기 조직에 대해보고합니다. 생명 공학적으로 조작 된 뉴런 오가 노이드 (BENO)는지지 성상 세포 및 희 돌기 교세포와 상호 연결된 흥분성 및 억제 성 뉴런으로 구성됩니다. 초기 BENO 문화에서 볼 수있는 거대 탈분극 전위 (GDP) 이벤트는 태아 뇌의 초기 네트워크 활동을 모방합니다. 관찰 된 GABA 극성 변화와 40 일 초과의 BENO에서 GDP 감소는 신경망의 점진적인 성숙을 나타냅니다. BENO는 40 개월 후 복잡한 네트워크 버스트의 가속화 된 개발과 장기적인 강화 징후를 보여줍니다. 구조적 및 기능적 특성이 태아 뇌의 특성과 유사하면 BENO가 신경 가소성 및 질병 모델링 연구에 사용될 수 있습니다. 콜라겐 하이드로 겔의 세포를 거시적 조직 형식으로 고도로 상호 연결된 신경망으로 연결합니다. 생명 공학적으로 조작 된 뉴런 오가 노이드 (BENO)는지지 성상 세포 및 희 돌기 교세포와 상호 연결된 흥분성 및 억제 성 뉴런으로 구성됩니다. 초기 BENO 문화에서 볼 수있는 거대 탈분극 전위 (GDP) 이벤트는 태아 뇌의 초기 네트워크 활동을 모방합니다. 관찰 된 GABA 극성 변화와 XNUMX 일 초과의 BENO에서 GDP 감소는 신경망의 점진적인 성숙을 나타냅니다. BENO는 XNUMX 개월 후 복잡한 네트워크 버스트의 가속화 된 개발과 장기적인 강화 징후를 보여줍니다. 구조적 및 기능적 특성이 태아 뇌와 유사하기 때문에 BENO가 신경 가소성 및 질병 모델링 연구에 사용될 수 있습니다.