Os pesquisadores tornam-se método rápido, eficaz na redução de custos para criar organoids corticais humanos

Os pesquisadores de Uc San Diego desenvolvem o protocolo novo para criar organoids corticais humanos, mini-cérebros derivados directamente das pilhas preliminares que podem ser usadas para explorar e compreender melhor o autêntico

Escrevendo na introdução em linha actual das células estaminais e da revelação do jornal, os pesquisadores na Faculdade de Medicina de San Diego da Universidade da California descrevem a revelação de um método rápido, eficaz na redução de custos para criar organoids corticais humanos directamente das pilhas preliminares.

Os estudos experimentais de desenvolver a função do cérebro humano são limitados. A pesquisa que envolve assuntos embrionários vivos é forçada pelos interesses éticos e pela natureza frágil do cérebro próprios. Os modelos animais somente parcialmente imitam ou recapitulam a biologia humana e a função cognitiva. Os únicos estudos da pilha não capturam a complexidade de redes neurais.

Nos últimos anos, a revelação in vitro de organoids humanos -- as versões tridimensionais, miniaturizadas, simplificadas de um órgão produziram das células estaminais reprogrammed -- permitiram que os cientistas estudem funções, doenças e tratamentos biológicos mais realìstica e em maiores detalhes.

“E isso inclui o cérebro,” disse Alysson R. Muotri, PhD, professor nos departamentos de Faculdade de Medicina de Uc San Diego da pediatria e da medicina celular e molecular, director do programa da célula estaminal de Uc San Diego e um membro do consórcio de Sanford para a medicina regenerativa. “Os organoids cerebrais podem formar uma variedade de regiões do cérebro. Exibem os neurônios que são funcionais e capazes da excitação elétrica. Assemelham-se à revelação cortical humana a níveis da expressão genética.”

Muotri está entre os líderes no campo, usando a aproximação do “cérebro-em-um-prato” para fornecer a primeira prova experimental directa que o vírus de Zika pode causar defeitos congénitos severos, ao repurpose VIH existente droga-se em uma desordem neurológica rara, herdada e para criar Neanderthalized “mini-cérebros.”

Mas os organoids do cérebro humano são difíceis, demorado e caro produzir, exigindo ferramentas sofisticadas e "knowhow" a primeiramente gere as células estaminais pluripotent induzidas ser humano (iPSCs) capazes de transformar-se quase qualquer tipo da pilha das células epiteliais, chamado fibroblasto, a seguir direcção daqueles iPSCs para diferenciar-se na variedade de tipos interconectados da pilha que compreendem um órgão como o cérebro.

No papel novo, Muotri autor e os colegas superiores descrevem um método novo, rápido e eficaz na redução de custos para reprogram pilhas somáticas individuais directamente em organoids corticais das centenas de indivíduos simultaneamente. Para fazer assim, comprimiram e aperfeiçoaram diversas etapas do processo de modo que as pilhas somáticas reprogrammed, fossem expandidas e estimuladas para formar quase simultaneamente pilhas corticais. O resultado é um organoid cortical que se torne inteiramente das pilhas somáticas com somente manipulação menor, Muotri disse.

“O que nós fizemos é estabelecem um protocolo do prova--princípio para um sistemático, processo automatizado para gerar um grande número organoids do cérebro,” disse Muotri. “Os usos potenciais são vastos, incluindo criando repositórios organoid do grande cérebro e a descoberta de variações genéticas causais às circunstâncias neurológicas humanas associadas com diversas mutações de significado desconhecido, tais como a desordem do espectro do autismo. Se nós queremos compreender a variabilidade na cognição humana, esta é a primeira etapa.”

Source: https://health.ucsd.edu/news/releases/Pages/2018-09-06-building-a-better-brain-in-a-dish-faster-cheaper.aspx