İnsan Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Beyin Topluluklarını Kullanarak Epilepsiyi Modellemek için Çok Elektrotlu Bir Dizi Platformu

Son birkaç on yılda, gen keşfi patlaması, epilepsiye neden olan veya epilepsi ile ilişkili yüzlerce geni tanımladı. Bununla birlikte, patojenik mekanizmalar o kadar iyi araştırılmamıştır. Laboratuvarımız, genetik değişikliklerin erken beyin gelişimini nasıl etkilediğini ve beyin malformasyonları ve kronik nöbetlerle karakterize zayıflatıcı bir hastalık olan epilepsi ile nasıl sonuçlandığını incelemektedir.

Genetik epilepsiler tipik olarak fareler, zebra balığı, drosophila ve tavşanlar dahil olmak üzere hayvan modelleri kullanılarak incelenmiştir. İnsan kök hücreleri, kök hücreleri nöro dokuya ayırma teknikleri ilerledikçe, genetik epilepsileri modellemek için daha yakın zamanda kullanılmıştır. Beyin organoidlerinin ortaya çıkmasıyla, beyin gelişiminin yapısal yönlerini özetleyebilirsiniz.

Beyin organoidleri ve topluluklarından elektrofizyolojik aktivitenin ölçülmesi ve epilepsi ile ilişkili aktivitenin biyobelirteçlerinin belirlenmesi zordur. Kısmen, bu teknik sınırlıdır çünkü beyin organoidleri, sağlam bir hayvanın yapabileceği gibi nöbet geçiremez. Bununla birlikte, bu in vitro modelde elektrofizyolojik farklılıkların bulunması ve ilaç tedavilerine yanıtlar, genetik epilepsilerde patolojik mekanizmaların ve terapötik yanıtların belirlenmesine yardımcı olabilir.

Elektrofizyolojik aktivite, geleneksel yama tırmanışı kayıtları, elektrotlarla yerel alan kayıtları ve kalsiyum ve bellek voltajı görüntüleme gibi optik teknikler kullanılarak değerlendirilebilir. Çok elektrotlu dizi kayıtlarının kullanılması, zaman içinde iki kayıt başlatabilme ve aynı anda bir montajın birden fazla konumundan kayıt yapabilme avantajına sahiptir.