│IF 16.6 Nature Communications │高效生成人多能干细胞自组织神经肌肉连接模型

│IF 16.6 Nature Communications │高效生成人多能干细胞自组织神经肌肉连接模型

配图：

总述：主要探讨了一种革命性的自组织神经肌肉连接(soNMJ)模型，该模型从人类多能干细胞发展而来，为解决神经肌肉疾病领域的挑战提供了新的方向。该模型在简单的贴壁条件下可以长期维持，展现了人类生物学的复杂性与精准性。研究揭示了通过特异性模式信号的及时应用，可以指导位置特异性臂脊髓神经元、骨骼肌和终末雪旺细胞的同步发育和分化。这一过程不仅揭示了神经肌肉系统发展的深层机制，也为相关疾病的研究提供了新的视角。通过高含量成像技术，研究人员观察到自组织排列的肌肉纤维束被运动神经元环绕，形成了功能性的神经肌肉连接。这一发现不仅验证了模型的有效性，也为进一步研究神经肌肉系统的相互作用提供了重要工具。更为重要的是，研究还展示了光遗传学激活和药物干预可以使脊髓神经元主动指导骨骼肌的同步收缩。这一成果不仅为理解神经系统控制肌肉运动的机制提供了直接证据，也为治疗相关疾病提供了新的策略。利用来自脊髓性肌萎缩患者特异性的iPSCs生成的soNMJ模型，研究人员进一步揭示了NMJs的数量和肌肉收缩在这些病理情况下受到的影响。这一发现不仅与患者的临床表现相吻合，也为这类疾病提供了新的研究模型。展望未来，这个soNMJ模型将成为疾病建模和药物开发的高通量研究的重要工具。通过这一模型，将能够更好地解决神经肌肉疾病领域的未满足需求，为这些复杂疾病的治疗提供新的希望。总的来说，这项研究不仅展示了生命科学研究的前沿进展，也为未来的临床应用铺平了道路，标志着人类对复杂生物系统理解的一个重大突破。

引用文献：Urzi, A., Lahmann, I., Nguyen, L.V.N. et al. Efficient generation of a self-organizing neuromuscular junction model from human pluripotent stem cells. Nat Commun 14, 8043 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43781-3