功能性人类AD模型与四种AD治疗方法的验证,使用与微电极阵列集成的图案化的iPSC衍生的皮质神经元

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 临床前模型对于选阿尔茨海默病 (AD) 治疗方法至关重要,特别是对于早期阶段,如轻度认知障碍 (MCI).
• 现有的模型往往缺乏在没有显著的神经元损失的情况下复制早期认知缺陷的能力,这阻碍了对前症状AD的研究.
• 长期增强 (LTP) 是学习和记忆的关键机制,是阿尔茨海默氏症早期受影响的功能参数.

研究的目的:

• 开发和验证早期阿尔茨海默病 (AD) 治疗的表型查系统.
• 为了建模认知缺陷,特别是长期潜能受损 (LTP),在神经元前细胞死亡的背景下.
• 建立一个平台,对潜在的AD治疗和其他神经退行性疾病进行高内容查.

主要方法:

• 在微电极阵列 (MEAs) 上共同培养成熟的人类iPSC衍生的皮质神经元和初级星体.
• 使用表面化学来模拟电路,以建模长期增强功率 (LTP) 功能.
• 评估阿米洛伊德-β 42 (Aβ42) 寡合体对LTP维持和治疗药物的疗效的影响.

主要成果:

• 在开发的模型中,氨基酸-β 42 (Aβ42) 寡合体显著降低了LTP维持.
• 与阿尔茨海默病 (AD) 治疗药物 (包括多内佩齐尔,孟坦丁,罗利普拉姆和萨拉卡提尼布) 的同时治疗成功地纠正了Aβ42诱导的LTP损伤.
• 该系统展示了其在没有显著的神经元细胞死亡的情况下模拟早期AD病理和治疗反应的能力.

结论:

• 经过验证的平台有效地模拟了早期阿尔茨海默病 (AD) 病理学,包括MCI前和MCI阶段.
• 该系统作为一种理想的平台,用于对AD和潜在的其他神经退行性疾病的治疗药物的高含量查.
• 这些发现突出了这个模型加速开发有效治疗认知衰退的潜力.