“mini-brains”的巨大影响

“Mini-brains”由神经元和其他人类大脑细胞可用于神经学研究已经由美国约翰霍普金斯大学的科学家。的工作,在美国科学促进会的年度会议在华盛顿特区,可以彻底改变新药或未知化合物的毒性是如何进行安全性和有效性测试。

研究负责人托马斯。哈和他的团队创造了这些mini-brains使用诱导多能干细胞(iPSC) -成年细胞重新编程回到胚胎干细胞的状态,然后刺激成长为脑细胞。

这些mini-brains直径只有350µm,尤其适用于研究大脑的疾病如帕金森氏症、阿尔茨海默氏症,自闭症甚至上瘾,哈尔顿说。他还建议,可以用它们来更好地理解Zika病毒等病毒感染,已蔓延到20多个国家和美国的领土,因为它首次出现在2015年5月在巴西。

约翰霍普金斯大学的mini-brains包含主要的大脑细胞,不仅不同的神经元,而且支持的神经胶质细胞。培养细胞可以生长,形成类人脑结构在过去的八个星期。哈说,这些大脑模型实际上证明思考的过程。的电脉冲之间交换这些细胞自发地,他们是生产器官功能——你不能在二维系统中。

这一切成为可能的技术,这种技术可以让研究人员产生干细胞捐赠者或病人。“我们不需要破坏胚胎——这里没有道德问题,”哈尔顿说。

自闭症的重点

约翰霍普金斯团队创建了患者的皮肤细胞重新编程的细胞则与特定疾病或十几背景。例如,哈和他的同事们非常感兴趣的孤独症病例因为在美国每十年翻一番。这基因遗传学无法解释,因为没有变化的那么快,所以必须要有环境因素,”他说。

结果,团队正在mini-brains从自闭症儿童的细胞,这使他们能够测试各种化合物的影响,障碍。这是第一次,你真的可以测试基因-环境相互作用在个性化的基础上,”哈尔顿解释道。我甚至可以想象类似的应用程序测试一个人是否会对某些药物的反应积极。虽然这种可能性是过于昂贵,他相信这些mini-brains可以促进个性化医学在不久的将来。

世界各地五实验室已经开发出类似的大脑模型,但是约翰霍普金斯的模式是不同的,因为它是更好的标准化,根据哈。许多其他的模型需要九个月来开发,他们都是独一无二的,哈说。这些都是法拉利,玛莎拉蒂,美丽的几乎类人脑结构,”他说。我们只生产mini-brains - mini cooper -但他们都是一样的,这让我们现在不去比较不同的大脑,但比较不同的驱动程序。”他强调他们mini-brains可以用来比较不同药物和毒物,以更好地理解他们的不同影响。

哈现在申请专利mini-brains也是创建一个副产品称为Organome生产和销售。他说,没人应该有借口仍然使用动物模型,它有极大的局限性,包括成本和时间。