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来自研究机构

实验室里培育的复杂器官模型

日期:
2019年11月19日
来源:
维尔纽斯堡大学
简介:
科学家们已经成功地用干细胞制造出了人体组织。它们具有与正常组织相似的复杂性,并且远远优于以前的结构。
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完整的故事

2006年,日本研究人员提出了一种通过结缔组织细胞的表观遗传重编程来制造多能干细胞的新方法。他们的发现产生了一种非常有价值的细胞类型,科学家可以用它在培养皿中培养人体的所有细胞。

当将这些所谓的“诱导多能干细胞”(iPS细胞)培养成三维细胞聚集体时,可以通过选择性地添加生长因子来创造出具有功能的微型人体器官,即所谓的类器官。在过去的几年里,这项技术已经被用于创建肠、肺、肝、肾和脑的细胞培养模型。

以前的类器官仍然不完整

这种类器官模型通常与真正的胚胎组织惊人地相似。然而,由于缺乏基质细胞和结构(由结缔组织组成的器官的支持框架),大多数细胞仍然不完整。例如,这些组织缺乏血管和免疫细胞。在胚胎发育过程中,所有这些细胞类型和结构都参与了一个不断交换的过程,它们相互影响,从而促进了组织和器官的发育和成熟。疾病也通常是在不同细胞类型参与的组织环境中进化的。因此,基质成分的选择性结合,特别是功能血管的选择性结合,将促进已经建立的类器官模型的成熟。

来自维尔茨堡大学的科学家们现在已经朝着开发这种复杂的类器官迈出了重要的一步。解剖学家菲利普博士Wörsdörfer和解剖学和细胞生物学研究所所长sansleyman erg n教授负责这个项目。爱博网投领导者在杂志上发表的一篇文章中科学报告2019年11月初,两位研究人员展示了他们的工作成果。

中胚层干细胞使微型器官完整

Philipp Wörsdörfer解释说:“我们使用了一个技巧来实现我们的目标。”“首先,我们从多能干细胞中创造出所谓的中胚层祖细胞。”在适当的条件下,这种祖细胞能够产生血管、免疫细胞和结缔组织细胞。

为了证明中胚层祖细胞的潜力,科学家们随后将这些细胞与肿瘤细胞以及先前由人类iPS细胞产生的脑干细胞混合。这种混合物在培养皿中生长形成复杂的三维肿瘤或脑类器官,具有功能血管,结缔组织,在脑组织的情况下,也有脑特异性免疫细胞,即所谓的小胶质细胞。

“在未来,用这种新技术产生的微型器官模型可以帮助科学家阐明疾病发生的过程,并在将治疗物质用于动物和人类患者之前更详细地分析它们的效果,”莱曼·厄格 (leyman ergn)说。这将减少动物实验的数量。此外,器官模型有助于更好地了解胚胎发育过程,并培养出可有效移植的组织,因为它们已经具有功能性血管系统。

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故事来源:

材料所提供的维尔纽斯堡大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Philipp Wörsdörfer、Nahide Dalda、Anna Kern、Sarah kr ger、Nicole Wagner、Chee Keong Kwok、Erik Henke、sysleyman erg n。通过整合中胚层祖细胞生成包括血管网络在内的复杂人类类器官模型科学报告, 2019;9 (1) doi:10.1038 / s41598 - 019 - 52204 - 7

引用此页

维尔纽斯堡大学。“在实验室里培育的复杂器官模型。”《科学日报》。《科学日报》,2019年11月19日。< www.koonmotors.com/releases/2019/11/191119105454.htm >。
维尔纽斯堡大学。(2019年11月19日)。实验室里培育的复杂器官模型。《科学日报》。2023年6月18日检索自www.koonmotors.com/releases/2019/11/191119105454.htm
维尔纽斯堡大学。“在实验室里培育的复杂器官模型。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2019/11/191119105454.htm(2023年6月18日访问)。

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