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有帕金森病病理特征的“迷你大脑”

cnBeta.COM 2021-09-09

  为了帮助破解人类大脑这一复杂的难题,科学家们一直在实验室中培育“迷你大脑”。现在,新加坡的一个团队取得了重大突破,首次培育出具有帕金森病病理特征的“迷你大脑”,可能为更好的治疗铺平道路。

  之前对帕金森病的大部分研究都是在该疾病的小鼠模型中进行的,但这远远不是对人类的完美模拟。帕金森病的一些最典型的病理特征实际上并没有出现在小鼠身上,这导致了对疾病进展或实验性治疗的不完整描述。

  “在动物模型中重现帕金森病的模型是很难的,因为这些模型不显示产生神经递质多巴胺的神经元的进行性和选择性丧失,这是帕金森病的一个主要特征,”该研究的高级合著者Ng Huck Hui教授说。“另一个限制是,帕金森病的实验性小鼠模型不会出现被称为路易小体的特征性蛋白质团块,这些蛋白质团块经常出现在帕金森病患者的脑细胞中,以及一种被称为路易体痴呆的进行性痴呆症。”

  近年来,科学家们已经开发出更精确的模型,称为类脑器官。这些豌豆大小的脑组织块是由人类干细胞在一种与大脑正常发育的培养基非常相似的培养基中生长而成,诱导细胞形成一个三维神经元簇,与实际的大脑非常相似。科学家们已经用这些类脑器官来研究发育、疾病和药物,甚至成功地制造了一些长出血管和类似眼睛的结构。

  为了创造出表现出帕金森症特征的类脑器官,研究人员设计了干细胞的DNA,使其具有与该疾病相关的遗传风险因素。果然,由此产生的“迷你大脑”显示出其产生多巴胺的神经元以及路易小体逐渐丧失的迹象。

  该研究的高级合著者Hyunsoo Shawn Je说:“这些实验是首次重现我们只在人类患者身上看到的帕金森病的独特特征。我们已经创建了一个有关病理学的新模型,这将使我们能够跟踪疾病的发展,以及如何减缓或阻止它。”

  研究小组已经开始使用“迷你大脑”来研究这些路易小体是如何形成的,并测试可能能够阻止该疾病进展的药物。

  这项研究发表在《神经病学年鉴》杂志上。

责任编辑:刘鑫嵘

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