正元庄实业:科学家成功开发出“迷你”人类大脑组织

时间:2019-05-23 08:50:00 分享到:
近日,来自新加坡A*STAR研究所等机构的研究人员在开发人类“迷你大脑”(mini-brain)研究领域取得了巨大的飞跃,研究者所开发的这种先进的迷你人类中脑结构或将帮助他们开发治疗帕金森疾病及其它年龄相关大脑疾病的新型疗法,以及进行一系列深入的研究。

研究者表示,这种新型迷你中脑结构是一种在实验室条件下培养出的三维微型组织,其具有人类大脑中特殊部分的特定特性,同时研究者也首次在这种开发的类器官中检测到了神经黑色素(Neuromelanin)的产生,并且研究人员还发现了功能活性的多巴胺神经元细胞。

人类的中脑结构就是大脑中的“信息高速公路”,其可以控制听觉、眼部运动、视觉及机体运动,中脑中包含着能够产生多巴胺的特殊多巴胺能神经元,这些神经元在行使多种功能、运动控制、刺激、强化及奖惩机制中都扮演着重要的角色;高水平的多巴胺往往可以增加机体的运动的活性以及冲动行为,然而多巴胺水平降低则会导致机体反应减缓并且出现和帕金森疾病样的障碍,而相关障碍主要表现为机体僵硬及运动困难等。

引发帕金森疾病的原因是神经黑素产生的剧烈下降,这会导致患者机体出现退化表现,包括机体颤抖、运动技能损伤等;本文中研究者所开发的迷你大脑结构对于进行帕金森疾病研究或将带来巨大帮助,目前帕金森疾病在全球影响着700万-1000万人群的健康;如今研究者开发出了可以深入研究疾病的材料(类器官迷你大脑组织),后期他们将通过模拟研究或在动物模型中深入开展不同类型的研究,利用干细胞,科学家们就可以培养出2-3mm长的大脑类器官样的组织结构,这些类器官结构包括人类中脑必要的标志,中脑也是多巴胺能神经元和神经黑素的产生场所。

研究者Shawn Je教授表示,值得注意的是,我们所开发的中脑类器官可以模拟人类的中脑发育,细胞的分裂、集聚以及在三维环境中表现出电活性和化学活性都和我们的大脑一样,如今我们就可以在治疗患者前,来检测这些迷你大脑组织对当前药物及新开发药物的反应,而这对于药物开发的进展或许也将带来巨大帮助。

人类大脑组织是一种非常复杂的器官,而且慢性大脑疾病往往对于患者和医生而言都是巨大的挑战,如今研究者所开发的迷你大脑组织或将为后期新型疗法的开发带来一定帮助和思路;研究者Ng Huck Hui指出,目前我们一个大的挑战就是缺少可用的人类大脑组织来如深入研究帕金森疾病的发病机制,研究者所开发的中脑类器官在替换动物大脑用于深入研究上表现出了巨大潜能,如今研究者也将开始使用这些开发出的中脑组织进行研究,帮助理解帕金森疾病及多种人类大脑疾病发病的原因和线索。
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