生物技術生產的神經元類器官中GABA極性轉換和神經元可塑性的發展

UMG和卓越集群“多尺度生物成像”（MBExC）以及德國神經退行性疾​​病中心（DZNE）的科學家首次成功地從人為誘導的多能幹細胞中創建了具有人腦功能的神經元網絡。細胞。 被稱為生物工程神經元有機體（BENOs）的組織具有人腦的形態特徵。 他們還開發了對學習和記憶功能的發展至關重要的功能。 發表在《自然通訊》上。

來源：哥廷根大學醫學：Zafeiriou等人的圖像。 （2020）生物工程神經元有機體中的GABA極性轉換和神經元可塑性。 Nat Commun，11年3791月。

左：根據Zafeiriou等人的一項研究生產的“生物工程神經元類器官”（BENO）的表示。 公佈程序； 神經網絡結構的形成通過神經標記蛋白（微管相關蛋白2；藍色）和神經絲（綠色）以及神經膠質細胞（神經膠質纖維酸性蛋白；紅色）的著色來顯示。 規模：0,5毫米。 右圖：BENO中神經網絡結構的放大。 將神經絲蛋白著色後，神經元軸突顯示為綠色，激活的谷氨酸能神經元顯示為紅色，細胞核顯示為藍色。

腦類器官是用於疾病建模和藥物開發的有前途的工具。 為了正確形成神經網絡，興奮性神經元和抑制性神經元以及神經膠質細胞必須一起發育。 在這裡，我們報導了人類誘導的多能腦幹類器官的定向自組織。 腦類器官是用於疾病建模和藥物開發的有前途的工具。 為了正確形成神經網絡，必鬚髮展興奮性神經元和抑制性神經元以及神經膠質細胞。 在這裡，我們報告了在宏觀組織形式的高度聯網的神經網絡的方向上，人類誘導的膠原蛋白水凝膠中的多能幹細胞的自組織。 生物技術工程改造的神經元類器官（BENO）包括相互連接的興奮性和抑制性神經元，以及支持性星形膠質細胞和少突膠質細胞。 在早期的BENO文化中觀察到的巨大的去極化潛能（GDP）事件模仿了胎兒大腦的早期網絡活動。 在超過40天的BENO中觀察到的GABA極性變化和GDP降低表明神經網絡逐漸成熟。 BENO顯示兩個月後復雜網絡爆發的加速發展，並顯示出長期增強的跡象。 結構和功能特性與胎兒大腦的相似性可以使BENO用於神經可塑性和疾病模型的研究。 膠原蛋白水凝膠中的細胞以宏觀組織形式進入高度互連的神經網絡。 生物技術工程改造的神經元類器官（BENO）包括相互連接的興奮性和抑制性神經元，以及支持性星形膠質細胞和少突膠質細胞。 在早期的BENO文化中觀察到的巨大的去極化潛能（GDP）事件模仿了胎兒大腦的早期網絡活動。 在超過40天的BENO中觀察到的GABA極性變化和GDP降低表明神經網絡逐漸成熟。 BENO顯示兩個月後復雜網絡爆發的加速發展，並顯示出長期增強的跡象。 結構和功能特性與胎兒大腦的相似性可以使BENO用於神經可塑性和疾病模型的研究。