与mini-vessels mini-brains扩大研究的潜力

科学家最近做了一个奇妙的各种mini-brains-3-D文化神经细胞模型的基本性质的生活但大脑一个新的发现可以增加字段的兴奋在一个全新的“静脉”:布朗大学现在mini-brains血管生长,。

内的毛细血管网络神经系统细胞的小球可以使新型的大型实验室调查的疾病,如中风或脑震荡,大脑及其循环系统之间的相互作用是至关重要的,黛安娜Hoffman-Kim说,这项研究的资深作者《神经科学杂志》上的方法。更重要的是,自然‘诺金’的脉管系统使mini-brains更现实的模型。

“这是令人兴奋的,因为真正的大脑血管,”Hoffman-Kim说,医学科学和工程的副教授棕色。“我们依赖它。神经元对我们做他们的事情,他们已经接近一些血管。如果我们要研究实验室的大脑模型,我们爱他们也有脉管系统。”

使大多数mini-brains

特别是因为科学家可以使他们数以百计,mini-brains持有承诺不仅推动医学和科学研究,也为这样做更少的动物模型的必要性。Hoffman-Kim的实验室在2015年第一次描述了其mini-brain方法。而工程组织出现了相对简单的与其他相比,他们也相对容易和便宜。

但是一直被忽视,甚至由发明家,小8000 -细胞从老鼠细胞球体培养有能力不断增长的一个基本的循环系统。

只有实验室的成员包括作者和布朗研究生师姐莫莉Boutin继续工作和学习mini-brains后他们发现了关于文化的第三天,大约三分之二的mini-brains已经网络非神经组织传播有关。仔细检查显示这些缠结的意大利面自组装(即他们只是增长)管的细胞和蛋白质中发现血管。

这项新研究功能广泛的成像实验中,染色和荧光技术揭示这些不同类型的细胞和蛋白质在mini-brain球体。这项研究还与神经组织的集成文档。横断面图下透射电子显微镜同时,表明毛细血管确实是空心管运输血液。

当然,没有血液在一个小小的mini-brain Hoffman-Kim说。他们存在于一个琼脂糖wellplate,而不是一个活生生的动物。但她目前工作与同事在布朗设计一种方法来连接mini-brains微流控装置,可以通过mini-brain产生外部源的循环。

“我们一起勾勒出一些餐巾纸,”她打趣道。

毛细血管网络并不密集的就像在一个真正的大脑,她承认。研究还表明他们不会持续超过一两个星期。

一项新的研究

意识到自己的约束和他们的潜力,Hoffman-Kim的实验室已经开始实验利用脉管系统的存在。棕色的高级研究第二作者克莱默藤本植物,已经开始观察血管,会发生什么神经细胞当mini-brains剥夺氧气或葡萄糖。后来同样的试验台可以用来检查的区别,不同的药物或其他治疗。

脉管系统尤为重要,不仅因为它提供氧气,大脑细胞葡萄糖和药品,还因为在中风研究表明,阿尔茨海默病和脑损伤,大脑有时试图重新设计它脉管系统为了弥补发生的事情。mini-brains可以让研究人员观测到这种反应在不同的实验室创造条件和治疗,Hoffman-Kim说。

“我们可以研究一系列损伤条件下,几种药物测试和几个条件作为中风和diabetes-together,”她说。