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新突破!人脑类器官的体外培养可发育至产后时期状态

已有 580 次阅读 2021-2-24 08:45 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

美国加州大学旧金山分校Daniel H. Geschwind、斯坦福大学Sergiu P. Pasca等研究人员合作发现,人类皮质类器官的长期成熟能够与关键的早期产后过渡相似。


这一研究成果于北京时间2021年2月23日在线发表在《自然—神经科学》上。


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研究人员利用定向分化方案来全面评估了脑类器官的体外成熟度。基于表观遗传时钟和转录组学的全基因组分析,以及RNA编辑,研究人员观察到三维人类皮质类器官可达到出生后250至300天之间的阶段,这是与体内发育平行的时间线。


研究人员验证了几个已知的发育里程碑,包括组蛋白去乙酰基酶复合体和NMDA受体亚基的转换,研究人员在蛋白质和生理水平上证实了这一点。


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这些结果表明,体内固有发育程序的重要组成部分可在体外持续存在。研究人员进一步将神经发育和神经退行性疾病风险基因映射到体外基因表达轨迹上,从而提供了资源和网络工具(皮质类器官的基因表达,GECO)来指导疾病建模。


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研究人员介绍,人类干细胞衍生的模型有望加深人们对脑部疾病的了解,但不知道它们是否具有能够在胎儿中期到晚期发育的能力,这可能会限制其实用性。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41593-021-00802-y




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