与人类胚胎干细胞的跨物种混杂产生了功能性的人类多巴胺神经元,效率低

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 跨物种金字塔是再生医学和疾病建模的宝贵工具.
• 人类多能干细胞衍生神经元在宿主神经回路中的集成和功能在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 研究人类幼稚类胚胎干细胞 (ESCs) 融入小鼠大脑的潜力.
• 为了确定人类衍生的神经元是否可以在小鼠神经环境中区分,集成和表现出功能性质.
• 评估人源神经元在体内对与人类大脑疾病相关的病理刺激的反应.

主要方法:

• 利用Engrailed 1 (En1) 作为人类ESC在小鼠胚胎和成人的发育利基.
• 通过谱系追踪和免疫组织化学分析了人类细胞的结合和分化.
• 进行了电生理学记录,以评估人类衍生神经元的功能性质.
• 服用α-synuclein预制纤维,以评估人类衍生神经元中病态蛋白质的积累.

主要成果:

• 类似于人类幼稚的ESCs成功地被纳入了胚胎和成年老鼠的大脑.
• 人类衍生的神经元,包括氨酸基酶阳性 (TH +) 神经元,以低效率集成到小鼠大脑中.
• 这些集成的TH+神经元表现出与其人类起源相一致的电生理学特性.
• 在老鼠大脑中,人源神经元在暴露于α-synuclein预先形成纤维之后,累积了病态的化α-synuclein.

结论:

• 人类ESC可以为老鼠大脑贡献神经元,证明了跨物种喜梅拉应用的潜力.
• 在小鼠模型中,人类神经元的功能整合和病理反应为研究人类神经元差异化和疾病提供了一个平台.
• 进一步优化人/小鼠模拟器可能会增强它们在模拟人类大脑疾病和推进再生医学方面的实用性.