در بررسی اخیر منتشر شده در npj بیماری پارکینسون، گروهی از نویسندگان استفاده از ارگانوئیدهای مغز میانی انسان (مدل‌های اندام کوچک سه بعدی) را در تحقیقات بیماری پارکینسون (PD) (اختلال حرکتی)، غربالگری داروها و درمان بررسی کردند و چالش‌ها و بهینه‌سازی را برجسته کردند. استراتژی ها
پس زمینه
PD یک اختلال عصبی رایج است که بیش از 6.1 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد و با علائم حرکتی مانند لرزش، برادی کینزی (حرکت آهسته) و سفتی و همچنین مشکلات غیر حرکتی مانند افسردگی و زوال شناختی مشخص می شود.
از دست دادن نورون‌های دوپامینرژیک مغز میانی و وجود بادی‌های لوی، ساخته‌شده از پروتئین غیرطبیعی α-سینوکلئین، نشانه‌های PD هستند. ابزارهای تحقیقاتی کنونی، از جمله بافت مغز پس از مرگ، مدل های حیوانی و کشت سلولی، دارای محدودیت هایی هستند.
تحقیقات بیشتری برای توسعه مدل‌های مرتبط با انسان برای درک مکانیسم‌های PD و بهبود گزینه‌های درمانی مورد نیاز است.
ارگانوئیدهای مغز میانی و PD
در دهه گذشته، ظهور فناوری ارگانوئید سه بعدی (3D) تحقیقات سلول های بنیادی را متحول کرده است.
ارگانوئیدها که ساختارهای سلولی 3 بعدی مینیاتوری هستند که از سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) یا سلول های پیش ساز جدا شده مشتق شده اند، بسیاری از جنبه های اندام های انسان را تقلید می کنند.
این فناوری به ویژه در مدل‌سازی بخش‌های مختلف مغز از جمله مغز جلویی، مغز میانی و هیپوکامپ مفید بوده است. ارگانوئیدهای مغزی در مطالعه رشد عصبی و جمع بندی بیماری های انسانی مانند PD نقش اساسی دارند.
توسعه ارگانوئیدهای مغز میانی انسان (hMLOs)
hMLO ها نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در مدل سازی بیماری، به ویژه برای PD است. در حالی که نشانگرهای نورون های دوپامینرژیک مغز میانی (mDA) در ارگانوئیدهای مغزی عمومی یافت شده است، نسبت آنها کوچک و ناسازگار است.
برای رسیدگی به این موضوع، دانشمندان پروتکل های هدفمندتری را برای تولید نورون های mDA در hMLO ها توسعه داده اند. این فرآیند شامل دو مرحله است: القای صفحه کف و توسعه ارگانوئید، که طی آن iPSCها به ساختارهای سه بعدی با نشانگرهای مخصوص مغز میانی متمایز می شوند.
منبع:news-medical
