«Мы разработали систему на основе плюрипотентных стволовых клеток человека (hPSC) для создания связей между нейронами двух областей мозга, неокортекса и среднего мозга», — пояснил ведущий исследователь Чун-Тинг Ли, доктор философии, работающий в лаборатории Уильяма Дж. Фрида. , Доктор философии программы очных исследований, Национальный институт злоупотребления наркотиками, Национальные институты здравоохранения, Балтимор, Мэриленд.Считается, что мезэнцефальные дофаминергические (mDA) нейроны и их связи с другими нейронами в головном мозге связаны с расстройствами, включая злоупотребление наркотиками, шизофрению, болезнь Паркинсона и, возможно, расстройства пищевого поведения, синдром дефицита внимания-гиперактивности, синдром Туретта и синдром Леша-Найхана. . Однако изучение нейронов мДА и нейронов неокортекса по отдельности не дает большого количества данных о том, как эти клетки на самом деле взаимодействуют в этих условиях.
Эта новая возможность выращивать и соединять два типа нейронов in vitro теперь предоставляет исследователям отличную модель для дальнейшего изучения.«Этот метод, таким образом, может расширить потенциал нейронов, полученных из hPSC, что позволит проводить исследования нейронных систем и взаимосвязей человека, которые ранее было невозможно моделировать in vitro», — прокомментировал д-р Ли.Используя специальный контейнер, называемый «блюдо для заживления ран ибиди», который содержит две камеры, разделенные съемным барьером, исследователи использовали hPSC для выращивания нейронов mDA и нейронов неокортекса в двух отдельных камерах. Барьер был удален после того, как образовались колонии обоих типов клеток, и дальнейший рост привел к образованию синапсов между нейронами каждой колонии.
В будущих экспериментах можно будет использовать модификации этого метода для изучения связей между любыми двумя областями мозга или подтипами нейронов, которые могут быть получены из hPSC in vitro.