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研究人員在實驗室創建小腦以研究神經系統疾病

約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的研究人員說,他們已經開發出由人腦的許多神經元和細胞-甚至其某些功能組成的微小“微型大腦”,并且可以大規模復制。

“在動物模型中測試的看起來有希望的藥物中,有95%一旦在人體上進行測試而花費大量的時間和金錢,就會失敗,”研究負責人,Doerenkamp-Zbinden博士和證據教授Thomas Hartung博士說彭博學院的毒理學“雖然嚙齒動物模型很有用,但我們不是150磅的老鼠。即使我們也不是細胞球,與這些嚙齒動物相比,您通常可以從這些細胞球中獲得更好的信息。

“我們認為,大腦研究的未來將包括減少對動物的依賴,更多地對基于細胞的人類模型的依賴。”

Hartung和他的同事使用誘導多能干細胞(iPSC)創造了大腦。這些是成年細胞,已經通過基因重編程為胚胎干細胞樣狀態,然后被刺激成長為腦細胞。幾個健康成年人的皮膚細胞被用來制造小腦,但哈頓說,具有某些遺傳特征或某些疾病的人的細胞可以被用來制造大腦來研究各種類型的藥物。他說,大腦可用于研究阿爾茨海默氏病,帕金森氏病,多發性硬化癥甚至自閉癥。已經開始研究病毒感染,創傷和中風的項目。

Hartung的微型大腦非常小-直徑為350微米,大約等于家蠅的眼睛大小,人眼只能看到它們-每批可以生產成百上千的精確副本。在實驗室的同一培養皿中,其中一百只可以輕松生長。培養小腦約兩個月后,大腦發育出四種類型的神經元和兩種類型的支持細胞:星形膠質細胞和少突膠質細胞,后者繼續產生髓磷脂,使神經元的軸突絕緣并使它們能夠更快地交流。 。

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