Brain organoids engineered to give rise to glia and neural networks after 90 days in culture exhibit human-specific proteoforms
Notice bibliographique
Résumé
Human brain organoids are emerging as translationally relevant models for the study of human brain health and disease. However, it remains to be shown whether human-specific protein processing is conserved in human brain organoids. Herein, we demonstrate that cell fate and composition of unguided brain organoids are dictated by culture conditions during embryoid body formation, and that culture conditions at this stage can be optimized to result in the presence of glia-associated proteins and neural network activity as early as three-months in vitro. Under these optimized conditions, unguided brain organoids generated from induced pluripotent stem cells (iPSCs) derived from male–female siblings are similar in growth rate, size, and total protein content, and exhibit minimal batch-to-batch variability in cell composition and metabolism. A comparison of neuronal, microglial, and macroglial (astrocyte and oligodendrocyte) markers reveals that profiles in these brain organoids are more similar to autopsied human cortical and cerebellar profiles than to those in mouse cortical samples, providing the first demonstration that human-specific protein processing is largely conserved in unguided brain organoids. Thus, our organoid protocol provides four major cell types that appear to process proteins in a manner very similar to the human brain, and they do so in half the time required by other protocols. This unique copy of the human brain and basic characteristics lay the foundation for future studies aiming to investigate human brain-specific protein patterning (e.g., isoforms, splice variants) as well as modulate glial and neuronal processes in an in situ -like environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».