帕金森病的药物发现:研究人员在三维生长神经元
进步大脑神经元的帕金森患者缓慢但不可阻挡。到目前为止,没有任何药物可以阻止这个阴险的过程。卢森堡系统生物医学中心的研究人员(LCSB)大学的卢森堡已经设法生长类型的神经元影响从神经干细胞在三维细胞培养系统。科学家们使用LCSB罗南·弗莱明博士研究小组系统生物化学有信心该系统可以极大地促进在未来继续寻找治疗代理模型大脑的自然条件比其他系统更实际可用为止。也明显便宜使用在实验室。
结果最近发表在《华尔街日报》芯片上的实验室。
帕金森氏病的特点是特别制造多巴胺的死亡神经元在中脑黑质。已是可能增加这些多巴胺神经元的细胞培养。“但大多数这样的细胞培养二维,细胞生长在培养皿中,例如,“组长弗莱明解释道。“相反,我们有神经元生长的凝胶收益率自然的一个更好的模型,三维环境”。
作为培养目标的起点神经元,科学家们使用普通皮肤细胞。他们将这些通过传统方法转换为诱导多功能干细胞,或简称为万能。Shinya Yamanaka这项技术发展的日本科学家被授予2012年诺贝尔生理学或医学奖奖与约翰·古尔。“通过添加合适的生长因子,则可以在第二步转换成神经干细胞主管Jens Schwamborn教授表示:“LCSB研究小组的发育和细胞生物学,负责细胞的分化。“这些都是我们使用的起始细胞微流控文化。”
研究人员首次与液体混合细胞,然后填成小测试血管生物反应器。“你可以想象这样一个生物反应器作为隧道中间分离的平坦的障碍,“LCSB研究员米兰Lucumi莫雷诺,这项研究的第一作者,解释道。“隧道的一面我们负载细胞的液体,它变硬成凝胶温度控制。另一边我们负载中我们可以添加营养物质和物质进一步分化的神经干细胞的要求。”
只有几小时后,研究人员已经观察神经干细胞的变化:细胞开始形成的小突起,开发在接下来的天为轴突和树突,典型的神经元长扩展。后30天内,91%的神经元细胞,大约20%的预期多巴胺神经元。这已被证实在形态学和免疫测试。
这个3 d的主要优势之一细胞培养系统是它已经可以自动在其目前的形式:生物反应器是放在商用板块和宣读实验室处理机器人。“在药物开发,因此许多化学物质可以被测试可能的治疗效果在一个步骤中,“罗南·弗莱明说。“因为我们使用小得多的大量的物质比传统的细胞培养系统,成本下降到十分之一。”
另一个优势是,生物反应器可以装载细胞来自个人帕金森患者的皮肤细胞。个性化药物开发的“这是一个重要的一步,”弗莱明断言。下一步,弗莱明的团队和他们的国际合作者想研究细胞从病人和测试潜在的活性药物成分。有前途的物质将在老鼠身上进行测试。
更多信息:芯片上的实验室,DOI: 10.1039 / C5LC00180C