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新闻 自闭症研究的最新进展。
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“迷你大脑”是胎儿大脑发育的镜像

通过/ 2017年11月14日
来自胎儿骨骼的类器官再现了妊娠前16周的大脑发育。
匹配mini-brains:来自胎儿骨骼的类器官再现了妊娠前16周的大脑发育。

来自胎儿头骨的脑细胞球的基因表达模式与来自同一个胎儿的脑组织的基因表达模式相似。随着时间的推移,它们表达模式的变化也反映了胎儿大脑的变化。

研究人员在今天的2017年神经科学学会年会在华盛顿特区

科学家们可以对来自皮肤、血液或其他组织的干细胞进行重新编程,使之成为神经元和其他脑细胞群,这些细胞被称为类器官细胞或“迷你大脑”。“根据诱导细胞的化学混合物,类有机物可以。形成组织层类似于大脑中的那些。

类器官与它们起源的细胞在基因上是相同的,因此研究人员一直在使用它们来研究与自闭症相关的突变的影响。但目前还不清楚类器官的模拟有多接近大脑发育的某些阶段

在这项新研究中,研究人员收集了三个怀孕15到17周的胎儿的头骨和大脑样本。他们用骨细胞产生类器官,并在实验室中培养了30多天。

在怀孕后8到16周或更早的时候,类器官紧密地再现了胎儿的大脑。“他们非常接近我们[在孤独症研究中]试图模仿的阶段,”他说苏拉史古德利他是哈佛大学的博士后植物Vaccarino他介绍了这项研究。

这项工作是PsychENCODE该项目的目标是描述非编码DNA和化学标记在自闭症等疾病中改变基因表达的作用。

跟踪时间:

Scuderi和她的同事们还研究了基因的表达模式。他们发现2680个基因在类器官发育的前11天表达增加或减少;另外643个基因在培养的11到30天内增加或减少。

那些在前11天表达水平高,然后下降的基因参与细胞分裂和DNA修复,而那些开始表达水平低,然后上升的基因在神经元生长和信号传导中发挥作用。这与胎儿大脑发育前16周所见的基因表达变化一致。

Scuderi说,这些发现支持使用类器官来研究与自闭症相关的大脑发育阶段。“在胎儿的大脑中,你只能看到一个时间点。在我们的类器官中,我们可以穿越时间。”

研究人员还发现,随着时间的推移,调节基因表达的因素的活动发生了变化。Scuderi说,这些可能会驱动一些在类有机物中看到的模式。她计划利用类器官来研究控制基因表达的基因组区域的突变是如何导致自闭症的。

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