Электрофизиологическое развитие и функциональная пластичность диссоциированных церебральных органоидов человека, полученных из нескольких клеточных линий

Микроэлектродные матрицы (МЭМ) всё чаще используются для изучения развития синхронизированной активности в нейральных органоидах, однако ни в одном исследовании органоидов не сообщалось о согласованности электрофизиологического развития между клеточными линиями. В настоящей работе мы использовали диссоциированные нейральные органоиды, полученные из шести клеточных линий, и регистрировали их активность с помощью МЭМ, чтобы охарактеризовать развитие функциональных синапсов во времени по нескольким параметрам. Во всех клеточных линиях диссоциированные органоиды демонстрировали постепенное увеличение функциональной связанности и сетевой активности, а также пластичность в ответ на стимуляцию, подобную синаптической. Подобно органоидам, из которых они были получены, диссоциированные культуры органоидов содержали разнообразную смесь типов клеток. Эти результаты показывают, что диссоциированные церебральные органоиды способны формировать функциональные нейроны, подобно первичным нейрональным культурам из ткани мозга, что обеспечивает масштабируемую модель для изучения нейроразвития и синаптической функции. В соответствии с дифференцировкой без направляющего воздействия мы наблюдали вариабельность параметров активности, связанную с клеточной линией донора и пакетными эффектами, что необходимо учитывать при планировании экспериментов.