Neuronale Organoide zur Nachahmung der Netzwerkaktivität des fötalen Gehirns
2020
Georg-August-University, Göttingen, Deutschland
In dieser Studie wird über die gerichtete Selbstorganisation menschlicher induzierter pluripotenter Stammzellen hin zu einem hochgradig verknüpften neuronalen Netzwerk berichtet. Die beschriebenen biotechnologisch hergestellten neuronalen Organoide (BENOs) bestehen aus funktionell integrierten exzitatorischen und inhibitorischen Neuronen sowie unterstützenden Gliazellen. Giant Depolarizing Potential (GDP)-ähnliche Ereignisse, die in frühen BENO-Kulturen beobachtet wurden, bilden die frühe Netzwerkaktivität des fötalen Gehirns nach. Die beobachtete Reduktion von GDPs in über 40 Tage alten BENOs weist auf eine fortschreitende Reifung des neuronalen Netzwerks hin.
Insgesamt zeigen die BENOs neuronale Netzwerkfunktionen, die klassischerweise im sich entwickelnden Gehirn zu finden sind, wie z.B. GDP, sowie Funktionen des reiferen menschlichen Gehirns, wie neuronale Plastizität. Die Ähnlichkeit der strukturellen und funktionellen Eigenschaften mit dem fötalen Gehirn kann die Anwendung von BENOs in Studien zur neuronalen Plastizität und Modellierung von Krankheiten sowie in der Arzneimittelentwicklung ermöglichen.
Developmental GABA polarity switch and neuronal plasticity in bioengineered neuronal organoids
Maria-Patapia Zafeiriou, Wolfram-Hubertus Zimmermann
Eingestellt am: 24.08.2022
[1] https://www.nature.com/articles/s41467-020-17521-w
