Entwicklung von Gehirn-Assembloiden zur Erforschung menschlicher neuronaler Schaltkreise
2022
Stanford University, Stanford, USA
Die Untersuchung der Entwicklungsprozesse neuronaler Schaltkreise im menschlichen Nervensystem ist nach wie vor schwierig, da nur begrenzt Gewebe zur Verfügung steht, das in vitro über längere Zeit funktionsfähig gehalten werden kann. In diesem Protokoll werden Ansätze zur Modellierung der neuronalen Konnektivität über große Entfernungen in Assembloiden des menschlichen Gehirns beschrieben. Es wird gezeigt, wie 3D-Sphäroide erzeugt werden, die bestimmten Bereichen des Nervensystems ähneln, und wie sie dann physikalisch integriert werden, um axonale Projektionen und synaptische Verbindungen zu ermöglichen. Darüber hinaus werden eine Reihe von Versuche beschrieben, einschließlich viraler Markierung und retrograder Verfolgung, 3D-Live-Bildgebung der Axonprojektion und Optogenetik in Kombination mit Kalziumbildgebung und elektrophysiologischen Aufzeichnungen, um die Schaltkreise in den Assembloiden zu untersuchen und zu manipulieren. Die beschriebenen Ansätze können bei der Entschlüsselung human-spezifischer Aspekte des Aufbaus neuronaler Schaltkreise und bei der Modellierung von neurologischen Entwicklungsstörungen mit von Patienten stammenden Zellen nützlich sein.
Engineering brain assembloids to interrogate human neural circuits
Sergiu P. Paşca
Eingestellt am: 12.09.2022
[1] https://www.nature.com/articles/s41596-021-00632-z
