试验药物和医疗程序以进行安全和有效性,长期以来涉及测试动物。尽管它帮助开发了有价值的药物,但并非所有人都赞成这种做法。
现在,约翰·霍普金斯彭博公共卫生学院的研究人员开发了他们所谓的“迷你大脑”,其中包含人类神经元和细胞,这些神经元和细胞模拟了实际人类大脑的结构和功能。
这一发现可能有助于为无动物的科学实验铺平道路,从而改变了大脑研究和药物开发的工作方式。
“这符合患者和拯救动物的最大利益,”说研究团队。
结束动物测试
迷你大脑比测试小鼠和啮齿动物的效率要高得多,仅仅是因为神经元的球实际上源自人类 - 科学实验的主要受益者。
“一旦在动物模型中进行测试时看起来有前途的药物,一旦在人类中以时间和金钱为代价进行测试,在动物模型中进行测试时看起来很有希望,”说主要作者托马斯·哈滕。
Hartung承认测试啮齿动物模型的有用性,但他强调人类不是啮齿动物。尽管人类也不是细胞的球,但他认为迷你球可以提供比动物模型更好的数据。
如何制作迷你大脑
研究小组创建了从干细胞中创建的迷你球,这些球已重新编程以返回其胚胎状态,后来又发展成脑细胞。
迷你大脑非常小,直径仅大约350微米。这样的数字与屋蝇的大小相当。
个性化且易于制作
迷你大脑源自健康的成年人,但Hartung说,该团队还可以从患有不同神经系统疾病的人的细胞中发展迷你大脑,例如阿尔茨海默氏病,多发性硬化症,帕金森氏病和自闭症。
这种特征通过从具有某种疾病的遗传背景的人那里获得皮肤细胞来打开个性化医学的可能性。这样,迷你大脑可能有助于揭示真正引起某些疾病的原因。
迷你大脑也可以自发展示电生理活性,就像在脑电图或脑电图中一样,可以通过电极记录。研究人员能够通过将迷你大脑放在电极上来测试这一点,同时添加了测试药物。研究人员能够在测试过程中听取神经元之间的自发通信。
迷你大脑可以分别以数百至数千个确切的副本生产。在两个月的时间内,迷你大脑可能会形成四种神经元和两种支持细胞。
该团队在迷你大脑上工作了三年。现在,他们想通过申请专利并创建一个名为Organome的商业公司来生产迷你大脑来加强它。 Hartung说,迷你大脑易于生产,因此他希望使用他们的发现看到更多的实验室。