皮质三细胞共培养模型获验证,可用于神经退行性疾病药物发现

一种使用人类iPSC来源神经元和星形胶质细胞的皮质三细胞共培养模型已获验证,可用于神经退行性疾病药物发现和神经毒性筛选。该模型在盲法测试中成功识别了化合物的作用模式,解决了对生理相关皮质模型的迫切需求。神经退行性疾病影响全球约15%的人口,随着人口老龄化,患病率预计将进一步增加。

一种新的皮质三细胞共培养模型已获验证,可用于人类药物发现和神经毒性筛选,为神经退行性疾病研究提供了新的可能性。该模型由Axol Bioscience和Sumitomo Pharma America合作开发,使用同源人类iPSC来源的皮质兴奋性神经元、皮质抑制性中间神经元和星形胶质细胞,在多电极阵列板上共同培养,以评估化合物对电生理反应的影响。

在一项通过Axion多电极阵列系统研究八种参考化合物对皮质三细胞共培养axoModel影响的盲法研究中,研究人员成功识别了参考化合物的作用模式。研究使用Axion Maestro MEA系统记录了18个电生理参数,包括单个电极尖峰参数、电极爆发参数、孔板活动参数和整体网络参数。所有不同孔板的参数均归一化至其基线值,使每个盲法化合物可根据其观察到的行为分为六个组和亚组。

化合物被分为多个类别,包括"效果轻微"(与载体对照相比差异效应最小)、"激活剂"(产生总体活动增加)和"失活剂"(诱导总体活动下降)。化合物分类并形成最终报告后,研究人员揭盲并将结果与已知药理学进行比较评估。

包括阿尔茨海默病和帕金森病在内的神经退行性疾病是最常见的身体和认知障碍原因之一,全球约15%的人口受其影响。随着世界人口老龄化,其患病率预计将进一步增加,这意味着对更有效、更安全的治疗方法和治愈方案的需求日益增长。皮质是受神经退行性疾病影响的关键区域,也是药物诱导神经毒性的常见部位,使其成为药物发现工作的重要靶点。

生理相关皮质模型的缺乏构成了重大障碍,标准动物模型无法转化到人类,而简单的细胞培养和细胞系模型又过于简化。新的三细胞共培养模型通过提供更生理相关的系统用于药物发现和神经毒性筛选,解决了这一空白。

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References

  1. Validating a tri-culture cortical model to advance neurodegenerative drug discovery · news-medical.net
  2. Psychiatrists' use of biomarkers could open a new window into mental health diagnoses · news-medical.net
  3. Redox therapy for neuropsychiatric disorders: Molecular mechanisms and biomarker development · science.org