Нейральные органоиды с трисомией 21-й хромосомы моделируют патологические процессы, происходящие в мозге пациентов с синдромом Дауна.

Известно, что многие патологии развития головного мозга, такие как синдром Дауна, характеризуются изменениями клеточного метаболизма. Для адекватной оценки таких метаболических изменений при патологических процессах и для тестирования лекарственных препаратов необходимы методы, позволяющие отслеживать эти изменения в реальном времени с минимально инвазивным воздействием. Таким методом может стать микроскопия визуализации времен жизни флуоресценции (FLIM), которая позволяет в том числе оценить содержание свободной и связанной форм молекул NADH, основного кофермента окислительно-восстановительных реакций в клетке. Российские ученые из

Приволжского исследовательского медицинского университета и Центра высокоточного редактирования генома и генетических технологий для биомедицины, вырастили invitro и проанализировали нейральные органоиды из стволовых клеток с трисомией 21-й хромосомы. Выяснилось, что такие нейральные органоиды воспроизводят ряд патологических процессов, таких как преобладание гликолиза, увеличение щелочного внутриклеточного pH, гиперсекреция патологических изоформ бета-амилоида. Таким образом, был разработан подход к комплексному сравнительному анализу метаболизма нейральных органоидов, несущих наследственные заболевания, в режиме реального времени с минимальным инвазивным воздействием.

Kashirina A, Gavrina A, Kryukov E, Elagin V, Kolesova Y, Artyuhov A, Momotyuk E, Abdyyev V, Meshcheryakova N, Zagaynova E, Dashinimaev E, Kashina A. Energy Metabolism and Intracellular pH Alteration in Neural Spheroids Carrying Down Syndrome. Biomedicines. 2021 Nov 22;9(11):1741. doi: 10.3390/biomedicines9111741. PMID: 34829971; PMCID: PMC8615730.

Читать статью