Ontwikkeling van isogene humane embryonale stamcel-afgeleide 3D neuro-immuun celcultuurmodellen: preklinische evaluatie van microglia en macrofaag immunomodulatie voor de behandeling van hersenberoerte.

Ontwikkeling van drie-dimensionele (3D) in vitro celcultuurmodellen voor neurowetenschappelijk onderzoek is momenteel een belangrijke onderzoeksrichting in medisch celbiologisch onderzoek. Alhoewel verschillende protocollen reeds beschreven zijn voor generatie van 3D hersenorganoiden startende van pluripotente stamcellen, hebben deze huidige modellen belangrijke beperkingen, waaronder de afwezigheid van extracellulaire matrix (ECM) componenten, de afwezigheid van verschillende types immuuncellen en een functionele bloed-hersen-barrière (BHB). Met dit project hebben we als doel een nieuwe methode voor de generatie van 3D neuro-immuun celcultuurmodellen te ontwikkelen en valideren om studie en modulatie van neuro-immuunprocessen in vitro te bevorderen. Hiervoor zullen 3D celculturen aangemaakt worden, bestaande uit humane embryonale stamcel (hESC)-afgeleide neuronen, astrocyten en microglia, met als groeisubstraat gedecellulariseerde muis hersensneden, waardoor originele hersen ECM groei- en structurele ondersteuning kan geven. Bijkomend zullen hESC-afgeleide astrocyten and endotheelcellen aangewend worden om een BHB model te vormen ter fysische afscheiding van hESC-afgeleide macrophages. Verdere inclusie van strategieën voor genetische modificatie om bioluminescentie beeldvorming en confocale microscopie op levende 3D celculturen toe te laten, zal aangewend worden om deze technologie grondig te valideren en high-throughput screening toe te laten. Eens geoptimaliseerd zal deze technologie aangewend worden om het therapeutisch effect van interleukine 13 (IL13)-gebaseerde immunomodulatie verder te onderzoeken in experimentele modellen van hypoxie en hypoglycemie.

Trefwoorden:NEUROINFLAMMATIE, CELCULTUREN, STAMCELLEN, BEROERTE

Disciplines:Genetica, Gynaecologie en verloskunde, Moleculaire en celbiologie, Morfologische wetenschappen