Hızlı algılama nörogelişimsel fenotipleri insan sinir habercisi hücrelerdeki (NPCs)

Kullanımı basit organizmalar ve fare modelleri temel beyin gelişimi hem de hastalık patogenezinde mekanizmaları aydınlatılmamıştır. Tüm bulgular sade organizmalarda doğrudan insan hastalık karmaşık yönlerini ilgilidir çünkü bu gelişmeler rağmen birçok nöropsikiyatrik bozuklukların etiyolojisi zor kalır. Ayrıca, insan beyninin büyük karmaşıklığı kez model insan gelişimi için zor hale getirir ve hayvanlarda bozuklukları. Evrim ve İnsan İndüklenmiş pluripotent kök hücreler (hiPSCs) teknoloji ilerleme ile somatik hücre kök hücre yeniden programlanan ve insan hastalık çalışmaya nöronal hücrelere ayrılır. HiPSCs ve “omic” teknolojileri (genomik, transcriptomics, proteomik, metabolomics) gelişmeler insan beyin gelişimi anlayış bir devrim söz veriyorum. Bu teknolojiler şimdi “hassas tıp” yaklaşımı için ayrı ayrı tarafından nöropsikiyatrik hastalık karakterizasyonu mümkün olun.

HiPSC hastalığı-modelleme alanındaki geçerli elyaf hücreleri belirli nöronal alt türlerinden bir monolayer içine ayırt etmek için ya da beyin geliştirme^{1,2yönleriyle özetlemek için bir organoid olarak adlandırılan bir 3D kültür sistemi kullanmak için. 3}. Bu sistemleri eğitim ve insan gelişimi ve hastalık^4,5,6,7benzersiz özelliklerini ortaya çıkarılması son derece değerli olmuştur. Çalışmaya hazır olduklarını önce ancak, nöronal kültür ve organoids kez herhangi bir hafta sonra ay kültür gerektirir. Bu protokoller ve bu kültür sistemleri kez gerçekleştirilen deneyler sayısı ve büyüme faktörleri ya da uyuşturucu) (gibi test edilebilir değişkenlerin sayısını sınırlamak sürdürebilmek için ihtiyaç duyulan kaynakların miktarı zaman alıcı doğası. Ayrıca, birçok çalışma sonrası Mitotik neurons ve organoids kullanan dendrite çıkıntı veya synapse oluşumu gibi daha sonra gelişme meydana süreçleri üzerinde odaklanmıştır. Bu işlemler içinde gelişimsel bozukluğu otizm ve şizofreni gibi patoloji karıştığı olmuştur iken, daha önce daha önce kesin Nöronal Farklılaşma meydana gelen gelişimsel olayları da hastalık patogenezinde^{8 için önemlidir ,9,10,11,12,13}. Nitekim, son genomik çalışmalar yayılması, işlem yapılan ve geçiş oluşur, orta-fetal dönem otizm Patogenez^11,14‘ te özellikle önemli olduğunu gösteriyor. Böylece, çalışma nöral kök ve progenitör hücre popülasyonlarının önceki bu işlemleri daha iyi anlamak için önemlidir. İnsan beyin gelişimi daha iyi düşünülmüş özetlemek kendi 3D doğa ve organize yapısı nedeniyle, Organoid sistemleri, bazı bu önceki olayların eğitim için kullanılan bir progenitör havuzu içermektedirler. Ancak, organoids atası popülasyonda sık sık seyrek ve daha fazla Radyal gliyal hücreler nöral kök veya progenitör hücre^5,15gibi. Böylece, açıkların bir aktif proliferatif hücre nüfus erken dönemlerinde çalışmaya yüksek aktarım yöntemi faydalı olacaktır.

Laboratuarda, sinirsel habercisi hiPSC elde edilen hücreleri (NPC), yayılması, hücre göç, gibi nörogelişimsel süreçleri çalışmaya son derece proliferatif nöral kök ve progenitör hücre karışık nüfus kullanan bir iletişim kuralı oluşturduktan ve ilk işlem (neurite) uzantısı. Bu deneyleri laboratuarımıza yıllardır başarıyla açıkların fare ve fare kortikal kültürler^{16,17,18,19,20eğitim için kullanılan teknik geliştirilmiştir, 21,22,23}. Önemlisi, bu da fenotipleri ve düzenleyici sinyaller fare ve fare kültür sistemlerinde tanımlanan etkin vivo içindegösteren değeri bu teknikleri^16, , olan mekanizmaları son derece akıllı gösterildi ^17,18,19,24. HiPSCs NPCs için ilk farklılaşma sonra bu yöntemler hayati gelişimsel süreçleri birkaç gün içinde çalışma izin. Bu yöntemler pek çok avantajı var: (1) onlar biraz karmaşık ekipman isteyen ve uygulamak çok kolay olan, (2) çok sayıda deneysel çoğaltır tekrarlanabilirlik sonuçları ve (3) hızlı onay için izin zaman, kısa bir süre içinde yürütülen Kültür değişkenleri kaplama matrisler, büyüme faktörlerinin etkileri ve ilaçların etkinliğini gibi hızla ve düşük maliyetle test edilebilir. Ayrıca, farklı gelişim süreçlerinin kritik düzenleyiciler olarak hücre dışı büyüme faktörlerinin rolü köklü avantajlarından yararlanın. NPCs doğrudan nükleer silahların yayılmasına karşı neurite çıkıntı ve hücre göç gibi teşvik etmek ve onlar kontrol koşullar¹⁹ ‘ belirgin değildir hataları tanımlama yeteneği geliştirmek bulduk gelişimsel sinyalleri seçin sinin ^{, 25 , 26 , 27 , 28}. aynı şekilde, çeşitli tedavi müdahalelerin etkinliğini test etmek için hassas tıp teknikleri benimsemeye güçlü bir cadde uyuşturucu değerlendirme kolaylığı sağlar. Böylece, bu iletişim kuralı bir yüksek işlem hacmi, tekrarlanabilir ve erken beyin gelişimi, hastalık patogenezinde ve büyüme faktörleri ve uyuşturucu olası yararlı etkilerini nörogelişimsel fenotipleri üzerinde çalışmak için basit metodoloji kolaylaştırır.