Los organoides cerebrales con redes endotelial integradas emulan la unidad neurovascular y mitigan la necrosis del...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biotecnología
• Biología vascular

Sus antecedentes:

• Los organoides cerebrales (CO) son modelos cerebrales 3D valiosos, pero carecen de precisión fisiológica debido a la ausencia de vascularización.
• Los métodos actuales de vascularización se enfrentan a desafíos que incluyen diferencias en los requisitos celulares, penetración limitada de la red y falta de perfusión.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para la vascularización de organoides cerebrales.
• Para crear un modelo neurovascular 3D más fisiológicamente relevante para la investigación y las pruebas de drogas.

Principales métodos:

• Se utilizó una técnica de encapsulación, entregando células endotelial microvasculares del cerebro humano (HBMVEC) dentro de gotas de hidrogel basadas en la matriz extracelular degradante (ECM) a los CO en desarrollo.
• La concentración de hidrogel y la composición de los medios se optimizaron para promover la formación de la red vascular.
• Se utilizaron inhibidores de la vía para identificar el origen de las células endoteliales (CE) dentro del organoide.

Principales resultados:

• Una red vascular mejorada, similar al cerebro, se formó y expandió dentro de los CO.
• Un subconjunto de CE se originó en el propio CO, integrándose en la red.
• Las CO vascularizadas exhibieron características clave de la barrera hematoencefálica (BBB), incluidas las interacciones astrocíticas, el envolvimiento pericítico y la formación de la lámina basal.
• Los CO vascularizados mostraron una mejor absorción de los medios y una reducción significativa de la apoptosis en comparación con los controles no vascularizados.

Conclusiones:

• El método de encapsulación desarrollado crea con éxito organoides cerebrales vascularizados.
• Este modelo neurovascular 3D ofrece una mayor relevancia fisiológica para estudiar el desarrollo del cerebro, las enfermedades y las terapias de prueba.
• El modelo es prometedor para avanzar en la investigación cerebrovascular y las aplicaciones farmacéuticas.