带有视杯的大脑器官
信用:埃尔克·加布里埃尔 根据8月17日发表在《细胞干细胞》杂志上的一项研究，人类诱导多能干细胞(iPSCs)可用于产生含有称为视杯的眼睛结构的大脑器官
这些类器官自发地从类大脑区域的前部发育出双侧对称的视杯，证明了iPSCs在高度复杂的生物过程中固有的自模式能力
Düsseldorf大学医院的资深研究作者杰伊·戈帕拉克里希南说:“我们的工作突出了大脑器官产生原始感觉结构的非凡能力，这些原始感觉结构对光敏感，并含有类似于体内发现的细胞类型。”
“这些类器官有助于研究胚胎发育过程中的脑-眼相互作用，模拟先天性视网膜疾病，并产生患者特异性视网膜细胞类型，用于个性化药物测试和移植治疗
" 人类大脑发育和疾病的许多方面可以使用源自多能干细胞的3D脑器官样细胞来研究，多能干细胞可以产生身体中的所有细胞类型
研究人员以前使用人类胚胎干细胞来产生视杯，这产生了视网膜——眼睛后部的感光组织层
另一项研究表明，视杯样结构可以由iPSCs产生，iPSCs来源于已经被基因重新编程回到胚胎样多能状态的成体细胞
这个图形摘要显示了光泡脑器官是如何发展的
信用:加布里埃尔等人
/细胞干细胞 过去，由多能干细胞制造的视杯专注于产生纯视网膜
直到现在，视杯和其他三维视网膜结构还没有在功能上整合到大脑器官中
为了实现这一壮举，戈帕拉克里希南和他的团队修改了他们之前开发的将iPSCs转化为神经组织的协议
人脑器官形成视杯，早在30天出现，50天内成熟为可见结构
这个时间框架与人类胚胎视网膜发育的时间框架平行，可以使某些类型的发育神经生物学实验更加有效
在来自四个iPSC供体的16个独立批次中，研究人员生成了314个脑器官样细胞，其中72%形成了视杯，表明该方法是可复制的
这些结构包含不同的视网膜细胞类型，形成了对光有反应的电活性神经元网络
视杯脑器官也包含晶状体和角膜组织，并显示出与大脑区域的视网膜连接
Gopalakrishnan说:“在哺乳动物的大脑中，视网膜神经节细胞的神经纤维伸出来与它们的大脑目标连接，这是一个以前从未在体外系统中展示过的方面。”
在未来的研究中，他们计划开发策略来保持视盘长时间存活，用它们来研究导致视网膜疾病的机制
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