Органоиды человеческого мозга – это новый метод, который позволяет нам повторить раннее развитие человеческого мозга in vitro 1,2,3. Тем не менее, одним из основных ограничений этой модели является отсутствие васкуляризации, которая играет незаменимую роль не только в гомеостазе мозга, но ив развитии мозга. В дополнение к доставке кислорода и питательных веществ, накопленные данные свидетельствуют о том, что сосудистая система мозга регулирует дифференцировку нейронов, миграцию и синаптогенез во время развития 5,6. Таким образом, существует острая необходимость в создании надежных моделей, которые могут обеспечить недостающую сосудистую сигнализацию и структуру органоидов головного мозга, повышая сложность органоидов мозга человека7-го поколения.
Среди предложенных методов васкуляризации можно рассмотреть два основных направления: приживление органоидов в живой организм и чисто in vitro технологии совместного культивирования эндотелиальных и нервных клеток 8,9,10,11,12. Внутримозговая трансплантация у мышей является дорогостоящей и трудоемкой процедурой, что делает другие технологии актуальными для более простых моделей. Анализ хориоаллантоической мембраны цыплят (CAM) широко использовался для изучения ангиогенеза 13,14,15. За последнее десятилетие несколько групп успешно внедрили различные типы органоидов, включая почку16,17, сердечную18 и опухолевую органоиды19,20, в КАМ. Тем не менее, мало что известно об эффективности, токсичности/отторжении, физиологическом эффекте и методах приживления органоидов человеческого мозга в CAM. Другим интересным и пока неизученным аспектом является формирование химерного гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) между КАМ и органоидным астроцитарным интерфейсом. Предыдущая новаторская работа предполагала предполагаемую возможность получения ГЭБ в CAM путем трансплантации астроцитов и астроцит-кондиционированной среды 21,22,23. Однако зрелые астроциты, по-видимому, не в состоянии достичь этогопоказателя 24,25. Таким образом, индуцированное астроцитами образование ГЭБ остается спорным, и трансплантация органоидов человеческого мозга позволила бы нам пролить свет на это противоречие.
В этой видеостатье описывается протокол трансплантации органоидов головного мозга человека in ovo в CAM, который способствует росту, улучшению и васкуляризации, в результате чего образуются органоиды, включающие гистологически совместимые элементы ГЭБ. Здесь мы представляем протокол, обеспечивающий выживание куриного эмбриона, и сообщаем о допустимости CAM для поддержания роста органоидов мозга.