Создание органоидов головного мозга на основе плюрипотентных стволовых клеток человека с регулируемой долей микроглии для моделирования развития и патологии мозга

Микроглия играет важную роль в развитии и поддержании гомеостаза мозга, а также при заболеваниях. Микроглия животных моделей не позволяет точно воспроизводить свойства микроглии человека из-за существенных различий в экспрессии генов и функциях. Включение микроглии, полученной из плюрипотентных стволовых клеток человека (hPSC), в органоиды головного мозга открывает беспрецедентные возможности для изучения микроглии человека. Однако до сих пор не было оптимального метода, позволяющего ввести в органоиды нужное количество микроглии в подходящий момент, соответствующий развитию мозга in vivo. Мы разработали новую модель органоидов, соответствующих определённым областям мозга и содержащих микроглию: её получили совместным культивированием примитивных нейральных клеток-предшественников и примитивных предшественников макрофагов, полученных из hPSC. В органоидах можно контролировать количество микроглии человека; она обладает фагоцитарной активностью и участвует в элиминации синапсов. Кроме того, микроглия человека реагирует на заражение органоидов вирусом Зика. Разработанная модель органоидов с микроглией позволит изучать функции микроглии человека при различных неврологических заболеваниях.