科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞在調(diào)節(jié)大腦中成為神經(jīng)元的細(xì)胞數(shù)量方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，從而增強了我們對大腦發(fā)育和疾病的理解。
一個國際科學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細(xì)胞(大腦中的免疫細(xì)胞，充當(dāng)其專門的防御團隊)在人類早期大腦發(fā)育中的重要作用。通過將小膠質(zhì)細(xì)胞整合到實驗室培養(yǎng)的大腦類器官中，科學(xué)家們能夠模擬人類大腦發(fā)育中的復(fù)雜環(huán)境，以了解小膠質(zhì)細(xì)胞如何影響腦細(xì)胞的生長和發(fā)育。
這項研究代表了人類大腦類器官發(fā)展的重大飛躍，并有可能對我們對大腦發(fā)育和疾病的理解產(chǎn)生重大影響。該研究“iPS 細(xì)胞衍生的小膠質(zhì)細(xì)胞通過膽固醇轉(zhuǎn)移促進(jìn)大腦類器官成熟”于 2023 年 11 月 1 日發(fā)表在《自然》雜志上。
類器官研究取得突破
為了研究小膠質(zhì)細(xì)胞在人類早期大腦發(fā)育中的關(guān)鍵作用，由 Florent Ginhoux 教授領(lǐng)導(dǎo)的 A*STAR 新加坡免疫學(xué)網(wǎng)絡(luò) (SIgN) 的科學(xué)家利用尖端技術(shù)創(chuàng)建了稱為類器官的類腦結(jié)構(gòu)，也稱為“迷你大腦”在實驗室里。這些大腦類器官與人類大腦的發(fā)育非常相似。然而，以前的模型缺乏小膠質(zhì)細(xì)胞，而小膠質(zhì)細(xì)胞是早期大腦發(fā)育的關(guān)鍵組成部分。
為了彌補這一差距，A*STAR 研究人員設(shè)計了一種獨特的方案，引入由用于創(chuàng)建大腦類器官的相同人類干細(xì)胞產(chǎn)生的小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞。這些引入的細(xì)胞不僅表現(xiàn)得像真正的小膠質(zhì)細(xì)胞，而且還影響類器官內(nèi)其他腦細(xì)胞的發(fā)育。
蛋白質(zhì)組分析和膽固醇的作用
A*STAR 分子和細(xì)胞生物學(xué)研究所 (IMCB) 的 Radoslaw Sobota 博士和他在 SingMass 國家質(zhì)譜實驗室的團隊?wèi)?yīng)用了最先進(jìn)的定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法來揭示蛋白質(zhì)的變化。他們的分析為類器官的蛋白質(zhì)組成提供了重要的見解，進(jìn)一步證實了該研究的發(fā)現(xiàn)。
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