Menschliches Assembloid-Modell der aufsteigenden neuronalen Sinnesbahn
2025
Stanford University, Stanford, USA
Die Erforschung der Mechanismen, die der Entwicklung des menschlichen sensorischen Systems zugrunde liegen, ist entscheidend für das Verständnis und die Behandlung sensorisch bedingter Störungen. In der vorliegenden Studie wurde daher ein neuartiges In-vitro-Modell des aufsteigenden somatosensorischen Signalwegs entwickelt. Dieses Modell basiert auf einem viergeteilten Assembloid, der aus humanen pluripotenten Stammzellen generiert wurde. Der Assembloid integriert somatosensorische, spinale, thalamische und kortikale Organoide, um den spinothalamischen Trakt nachzubilden. Die Transkriptom-Analyse bestätigte das Vorhandensein wichtiger Zelltypen dieses neuronalen Netzwerks. Mittels Rabies-Tracing und Kalzium-Bildgebung konnte gezeigt werden, dass sensorische Neuronen mit Neuronen des dorsalen Rückenmarks und diese wiederum mit thalamischen Neuronen verbunden sind. Nach schädlicher chemischer Stimulation zeigte die Kalzium-Bildgebung des Assembloids eine koordinierte Reaktion. Des Weiteren wiesen extrazelluläre Ableitungen und Bildgebung auf eine synchronisierte Aktivität innerhalb des Assembloids hin. Der Verlust eines Natriumkanals, der mit Schmerzunempfindlichkeit assoziiert ist, störte die Synchronität im gesamten Assembloid, wohingegen eine Gain-of-Function-Variante des SCN9A-Gens, die mit extremen Schmerzzuständen in Verbindung steht, eine Hypersynchronie auslöste. Die Etablierung dieses Modells könnte dazu beitragen, das Verständnis sensorischer Schaltkreise zu verbessern und die Entwicklung von Therapien zu erleichtern.
Human assembloid model of the ascending neural sensory pathway
Sergiu P. Paşca
Eingestellt am: 02.05.2025
[1] https://www.nature.com/articles/s41586-025-08808-3#Sec8[2] https://biermann-medizin.de/in-vitro-modell-menschlicher-nervenbahn-zur-untersuchung-von-schmerzen/
