Robust og meget reproducerbar generation af kortikale hjerneorganoider til modellering af hjernens neuronale ældning in vitro

Hjerneorganoider er tredimensionelle modeller af den udviklende menneskelige hjerne og giver en overbevisende, banebrydende platform til sygdomsmodellering og storstilet genomisk og lægemiddelscreening. På grund af den selvorganiserende karakter af celler i hjerneorganoider og det voksende udvalg af tilgængelige protokoller til deres generation er der identificeret problemer med heterogenitet og variabilitet mellem organoider. I dette protokolpapir beskriver vi en robust og replikerbar protokol, der stort set overvinder disse problemer og genererer kortikale organoider fra neuroektodermale forfædre inden for 1 måned, og som kan opretholdes i mere end 1 år. Denne meget reproducerbare protokol kan let udføres i et standard vævskulturrum og resulterer i organoider med en rig mangfoldighed af celletyper, der typisk findes i den udviklende menneskelige cortex. På trods af deres tidlige udviklingsmæssige sammensætning vil neuroner og andre menneskelige hjernecelletyper begynde at udvise de typiske tegn på ældning i neuronale celler efter langvarig in vitro-kultur , hvilket gør dem til en værdifuld og nyttig platform til at studere aldringsrelaterede neuronale processer. Denne protokol skitserer også en metode til påvisning af sådanne senescente celler i kortikale hjerneorganoider ved anvendelse af ældningsassocieret beta-galactosidasefarvning.