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GABA ध्रुवीयता स्विच और जैविक रूप से निर्मित न्यूरोनल ऑर्गेनोइड में न्यूरोनल प्लास्टिसिटी का विकास

पहली बार, UMG और क्लस्टर ऑफ़ एक्सीलेंस "मल्टीस्केल बायोइमेजिंग" (MBExC) और जर्मन सेंटर फॉर न्यूरोडीजेनेरेटिव डिसीज़ (DZNE) के वैज्ञानिकों ने मानव, प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से मानव मस्तिष्क के कार्यों के लिए न्यूरोनल नेटवर्क बनाने में सफलता हासिल की है। बायोइन्जीनियर न्यूरल ऑर्गेनोइड्स (बेनो) के रूप में जाना जाने वाला ऊतक मानव मस्तिष्क के रूपात्मक गुणों को दर्शाता है। वे ऐसे कार्यों का भी विकास करते हैं जो सीखने और स्मृति कार्यों के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित।

स्रोत: गोटिंगेन यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर: ज़फेरीउ एट अल। (2020) GABA ध्रुवीयता स्विच और बायोइन्जिनियर न्यूरल ऑर्गेनोइड में न्यूरोनल प्लास्टिसिटी। नेट कम्युन, 11, 3791।

वामपंथ: ज़ाफिरीउ एट अल द्वारा विकसित एक विधि के अनुसार निर्मित "बायोइंजीनियर न्यूरल ऑर्गेनॉइड" (बेनो) का प्रतिनिधित्व। प्रकाशित प्रक्रिया; तंत्रिका नेटवर्क संरचना का गठन तंत्रिका मार्कर प्रोटीन (माइक्रोट्यूबुल-जुड़े प्रोटीन 2; ब्लू) और न्यूरोफिलामेंट (हरा) के साथ-साथ glial कोशिकाओं (glial fibrillary acidic protein; red) के रंग से दिखाया गया है। वेतनमान: 0,5 मिमी। अधिकार: एक बनल में तंत्रिका नेटवर्क संरचना में वृद्धि। न्यूरोफिलामेंट प्रोटीन के रंग का होने के बाद, न्यूरोनल एक्सोन को हरे रंग में दिखाया जाता है, लाल और ग्लूकेटरगिक न्यूरॉन्स को लाल रंग में सक्रिय करता है

मस्तिष्क के अंग रोग मॉडलिंग और नशीली दवाओं के विकास के लिए आशाजनक उपकरण हैं। एक तंत्रिका नेटवर्क के सही गठन के लिए, दोनों उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स और ग्लिअल कोशिकाएं एक साथ विकसित होनी चाहिए। यहाँ हम मानव-प्रेरित प्लूरिपोटेंट ब्रेन स्टेम ऑर्गन के निर्देशित स्व-संगठन पर रिपोर्ट करते हैं। मस्तिष्क के अंग रोग मॉडलिंग और नशीली दवाओं के विकास के लिए आशाजनक उपकरण हैं। तंत्रिका नेटवर्क के सही गठन के लिए, दोनों उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स के साथ-साथ glial कोशिकाओं को विकसित करना होगा। यहाँ हम मैक्रोस्कोपिक ऊतक प्रारूप में एक उच्च नेटवर्क वाले तंत्रिका नेटवर्क की दिशा में एक कोलेजन हाइड्रोजेल में मानव-प्रेरित प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के निर्देशित स्व-संगठन पर रिपोर्ट करते हैं। बायोटेक्नोलॉजिकल रूप से इंजीनियर न्यूरल ऑर्गेनोइड्स (बेनो) में सहायक एस्ट्रोसाइट्स और ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स के साथ परस्पर उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स शामिल हैं। प्रारंभिक बॉनो संस्कृतियों में देखा गया है, जैसा कि संभावित (जीडीपी) को चित्रित करने के साथ विशाल घटनाएं, भ्रूण के मस्तिष्क की प्रारंभिक नेटवर्क गतिविधि की नकल करती हैं। मनाया गाबा ध्रुवीयता में परिवर्तन और जीडीपी> 40 दिनों में कम हो गया बेनो तंत्रिका नेटवर्क के प्रगतिशील परिपक्वता का संकेत देता है। बेनो दो महीने के बाद जटिल नेटवर्क फटने के त्वरित विकास को दर्शाता है और दीर्घकालिक पोटेंशिएन के संकेत हैं। भ्रूण के मस्तिष्क के संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों की समानता, बेंचो को तंत्रिका प्लास्टिसिटी और रोग मॉडलिंग के अध्ययन में उपयोग करने में सक्षम बना सकती है। एक macroscale ऊतक प्रारूप में एक अत्यधिक परस्पर तंत्रिका नेटवर्क में एक कोलेजन हाइड्रोजेल में कोशिकाओं। बायोटेक्नोलॉजिकल रूप से इंजीनियर न्यूरोनल ऑर्गेनोइड्स (बेनो) में सहायक एस्ट्रोसाइट्स और ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स के साथ परस्पर उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स शामिल हैं। प्रारंभिक बॉनो संस्कृतियों में देखा गया है, जैसा कि संभावित (जीडीपी) को चित्रित करने के साथ विशाल घटनाएं, भ्रूण के मस्तिष्क की प्रारंभिक नेटवर्क गतिविधि की नकल करती हैं। मनाया गाबा ध्रुवीयता में परिवर्तन और जीडीपी> 40 दिनों में कम हो गया बेनो तंत्रिका नेटवर्क की प्रगतिशील परिपक्वता का संकेत देता है। बेनो दो महीने के बाद जटिल नेटवर्क फटने के त्वरित विकास को दर्शाता है और दीर्घकालिक पोटेंशिएशन के संकेत हैं। भ्रूण के मस्तिष्क में संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों की समानता बेनो को तंत्रिका प्लास्टिसिटी और रोग मॉडलिंग के अध्ययन में उपयोग करने में सक्षम बना सकती है।