$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Из-за множества практических и этических ограничений, было много трудностей в изучении человеческого мозга. Хотя исследования с использованием грызунов имеют решающее значение для нашего понимания человеческого мозга, мыши мозг имеет много различий1,2. Интересно, что мыши имеют плотность нейронов, что, по крайней мере в 7 раз меньше, чем приматов мозга3,4. Хотя приматы ближе к человеку, чем грызуны с эволюционной точки зрения, это не практично для большинства исследователей, чтобы работать с ними. Цель этого протокола состояла в том, чтобы резюмировать многие важные особенности человеческого мозга с помощью упрощенного и менее дорогостоящего метода без необходимости гетерологичной матрицы мембраны подвала или экзогенных факторов роста при сохранении разнообразия клеток мозга и клеточной организации.
Формативная работа из лаборатории Сасай использовала сыворотку свободной культуры эмбриональных тел (SFEBq) метод для создания двух- и трехмерных нейронных типов клеток из сигнализированных эмбриональных стволовых клеток (ESCs)5,6. Многие органоидные методы мозга человека следовали относительно похожим путем от сигнализированных ESCs7,8. В отличие от этого, этот протокол начинается с кластеров отдельных человека ESCs (hESCs), похожие на начальные шаги семенной работы Лаборатории Томсона и Чжана до покрытия шаги9,10, а также начальный шаг мозга органоидпротокол лаборатории Паска до добавления экзогенных факторов роста11. Подвал мембраны матрицы (например, матригель) были использованы во многих мозг органоидных протоколов и было показано, что эффективный эшафот8. Однако, наиболее часто используемые мембранные матрицы подвала не приходят без усложнений по мере того как они co-purify с неизвестными количествами факторов роста с партией к изменчивости партии во время продукции12. Кроме того, эти матрицы могут осложнить визуализацию и увеличить риск загрязнения и стоимости.
Хотя человеческий мозг органоиды могут быть использованы для ответа на многие вопросы, Есть определенные ограничения, чтобы иметь в виду. С одной стороны, начиная с эмбриональных стволовых клеток, органоиды больше напоминают незрелые мозги, чем в возрасте мозга и как таковой не может быть идеальным и моделям для заболеваний, которые происходят в пожилом возрасте, как болезнь Альцгеймера. Во-вторых, в то время как наш протокол нашел маркеры развития головного мозга, среднего и заднего мозга, которые полезны для изучения влияния лечения или болезни на клетки из нескольких областей мозга в согласии, другие протоколы могут быть соблюдены, чтобы сосредоточиться на конкретных областях мозга13,14. Наконец, еще одним ограничением органоидных моделей является то, что размер, в то время как средняя длина человеческого мозга около 167 мм, мозг органоидов, сделанных с использованием агитации вырастают до 4 мм8 и органоиды, сформированные этим протоколом, вырастают до 1-2 мм на 10 недель. Тем не менее, этот протокол является важным инструментом для изучения тканей мозга человека и взаимодействия нескольких типов клеток.