Robust och mycket reproducerbar generation av kortikala hjärnorganoider för modellering av hjärnans neuronala åldrande in vitro

Hjärnorganoider är tredimensionella modeller av den utvecklande mänskliga hjärnan och ger en övertygande, banbrytande plattform för sjukdomsmodellering och storskalig genomisk och läkemedelsscreening. På grund av den självorganiserande naturen hos celler i hjärnorganoider och det växande utbudet av tillgängliga protokoll för deras generation har problem med heterogenitet och variation mellan organoider identifierats. I detta protokollpapper beskriver vi ett robust och replikerbart protokoll som till stor del övervinner dessa problem och genererar kortikala organoider från neuroektodermala förfäder inom 1 månad, och som kan bibehållas i mer än 1 år. Detta mycket reproducerbara protokoll kan enkelt utföras i ett vanligt vävnadsodlingsrum och resulterar i organoider med en rik mångfald av celltyper som vanligtvis finns i den utvecklande mänskliga cortexen. Trots deras tidiga utvecklingsmakeup kommer neuroner och andra mänskliga hjärncellstyper att börja uppvisa de typiska tecknen på åldrande i neuronala celler efter långvarig in vitro-odling , vilket gör dem till en värdefull och användbar plattform för att studera åldrande-relaterade neuronala processer. Detta protokoll beskriver också en metod för att detektera sådana åldrande celler i kortikala hjärnorganoider med hjälp av åldrande-associerad beta-galaktosidasfärgning.