迷你3D大脑模型可以加速MS治疗的研究

模拟人类神经系统重要方面的微型3D模型已经开发出来，这可能会加速治疗多发性硬化症(MS)等神经疾病的药物研究。

这种毫米宽的模型是用来自人类皮肤样本的干细胞制作的，它将被用于研究髓磷脂，一种有帮助的绝缘物质神经细胞相互沟通。

研究人员表示，这些模型是实验室中开发的最自然的人类髓鞘形成的代表，是研究神经系统疾病和测试与髓鞘缺失有关的疾病(包括多发性硬化症)的药物的一个有前途的平台。

神经细胞存在于大脑和脊髓并通过被称为轴突的分支连接彼此，轴突有一层类似电缆的绝缘层。这种绝缘层叫做髓磷脂，它帮助细胞之间的电和化学信息流动。

髓磷脂受损是包括多发性硬化症在内的许多神经疾病的基础无法治愈的疾病影响了英国超过10万人，并导致一系列症状，包括行动不便、疲劳和视力问题．

爱丁堡大学安妮·罗琳再生神经学诊所和尤安·麦克唐纳运动神经元疾病研究中心的科学家研制出了人类髓磷脂模型使用志愿者捐献的皮肤样本。

皮肤细胞被重新编程成诱导的多能干细胞这种细胞可以转化为其他类型的细胞——在这种情况下是脊髓细胞。

然后，这些细胞慢慢生长成类有机细胞——细胞束的三维结构，包括神经元和被称为少突胶质细胞的独特脑细胞，这是产生髓磷脂的关键。

至关重要的是，研究人员能够看到髓磷脂在类器官细胞之间的轴突周围自发生长。

通过在显微镜下观察轴突，他们可以看到髓鞘在这个模型中就像在一个健康的大脑或脊髓中一样。

研究小组随后创造了一种类器官干细胞来自一个患有影响髓鞘形成的罕见基因突变的病人。该模型显示，该细胞束的关键方面与疾病一致。

这些新模型将允许科学家们比较健康个体和不同个体细胞之间的差异神经系统疾病并在对患者进行全面临床试验之前，在人体细胞中测试感兴趣的药物。

研究人员希望他们的模型能够克服在细胞水平上研究人类大脑和神经系统的挑战。由于无法在无风险的情况下访问大脑和脊髓组织，这是非常困难的，而且给患者带来了巨大的不便。

这种方法是对动物模型的补充，因为动物模型反映人类疾病的方式以及药物与人类相互作用的方式有限细胞．

作者说，该模型是人类髓鞘形成研究和药物开发的重要一步，但警告说，在该模型上测试的治疗距离提供给患者还有一段路要走。

这项研究由尤安麦克唐纳中心资助，并发表在杂志上细胞发育．这项研究是与英国痴呆研究所和爱丁堡大学的多发性硬化症研究中心合作进行的。

首席研究员欧文·格威迪恩·詹姆斯博士说:“脱髓鞘疾病对患者的生活质量有着深远的影响。现在我们有能力通过实验研究人类的髓鞘形成，主要目标是找到能促进髓鞘形成的药物。我们相信，这种新方法将极大地提升我们的工具箱，使我们能够有效地做到这一点。”

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