為了幫助破解人類大腦這一復(fù)雜的難題，科學(xué)家們一直在實(shí)驗(yàn)室中培育“迷你大腦”。現(xiàn)在，新加坡的一個(gè)團(tuán)隊(duì)取得了重大突破，首次培育出具有帕金森病病理特征的“迷你大腦”，可能為更好的治療鋪平道路。

之前對(duì)帕金森病的大部分研究都是在該疾病的小鼠模型中進(jìn)行的，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是對(duì)人類的完美模擬。帕金森病的一些最典型的病理特征實(shí)際上并沒有出現(xiàn)在小鼠身上，這導(dǎo)致了對(duì)疾病進(jìn)展或?qū)嶒?yàn)性治療的不完整描述。

“在動(dòng)物模型中重現(xiàn)帕金森病的模型是很難的，因?yàn)檫@些模型不顯示產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的神經(jīng)元的進(jìn)行性和選擇性喪失，這是帕金森病的一個(gè)主要特征，”該研究的高級(jí)合著者Ng Huck Hui教授說。“另一個(gè)限制是，帕金森病的實(shí)驗(yàn)性小鼠模型不會(huì)出現(xiàn)被稱為路易小體的特征性蛋白質(zhì)團(tuán)塊，這些蛋白質(zhì)團(tuán)塊經(jīng)常出現(xiàn)在帕金森病患者的腦細(xì)胞中，以及一種被稱為路易體癡呆的進(jìn)行性癡呆癥。”

近年來，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出更精確的模型，稱為類腦器官。這些豌豆大小的腦組織塊是由人類干細(xì)胞在一種與大腦正常發(fā)育的培養(yǎng)基非常相似的培養(yǎng)基中生長而成，誘導(dǎo)細(xì)胞形成一個(gè)三維神經(jīng)元簇，與實(shí)際的大腦非常相似。科學(xué)家們已經(jīng)用這些類腦器官來研究發(fā)育、疾病和藥物，甚至成功地制造了一些長出血管和類似眼睛的結(jié)構(gòu)。

為了創(chuàng)造出表現(xiàn)出帕金森癥特征的類腦器官，研究人員設(shè)計(jì)了干細(xì)胞的DNA，使其具有與該疾病相關(guān)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素。果然，由此產(chǎn)生的“迷你大腦”顯示出其產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元以及路易小體逐漸喪失的跡象。

該研究的高級(jí)合著者Hyunsoo Shawn Je說：“這些實(shí)驗(yàn)是首次重現(xiàn)我們只在人類患者身上看到的帕金森病的獨(dú)特特征。我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)有關(guān)病理學(xué)的新模型，這將使我們能夠跟蹤疾病的發(fā)展，以及如何減緩或阻止它。”

研究小組已經(jīng)開始使用“迷你大腦”來研究這些路易小體是如何形成的，并測試可能能夠阻止該疾病進(jìn)展的藥物。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《神經(jīng)病學(xué)年鑒》雜志上。