2006年,日本研究人員提出了一種通過結締組織細胞的表觀遺傳重編程來創建多能幹細胞的新方法。他們的發現產生了一種非常有價值的“誘導多功能幹細胞”,科學家可以用它來在培養皿中培養人體所有細胞。
2006年,日本研究人員提出了一種通過結締組織細胞的表觀遺傳重編程來創建多能幹細胞的新方法。他們的發現產生了一種非常有價值的“誘導多功能幹細胞”,科學家可以用它來在培養皿中培養人體所有細胞。
當將這些所謂的“誘導多能幹細胞”(iPS細胞)作為三維細胞聚集體進行培養時,可以通過有選擇地添加生長因子來創建人體器官的模型,即所謂的類器官。在過去的幾年中,該技術已被用於創建例如腸,肺,肝,腎和腦的類器官模型。
這樣的類器官模型與真實的組織十分接近。但是,由於缺乏基質細胞和結構(由結締組織組成的器官的支撐框架),大多數細胞仍不完整。例如,類器官中缺乏血管和免疫細胞。在胚胎發育過程中,所有這些細胞類型和結構都處於不斷交換的過程中,它們相互影響,從而促進組織和器官的發育和成熟。疾病通常也在不同細胞類型的參與下在組織中發展。因此,基質成分,特別是功能性血管的加入將促進類器官模型的成熟。
維爾茨堡大學的科學家現在朝著開發這種複雜的類器官邁出了重要的一步。根據最近解剖學家PhilippWörsdörfer博士和解剖與SüleymanErgün教授發表在《Scientific Reports》雜誌上的一篇文章,兩位研究人員介紹了他們的工作結果。
PhilippWörsdörfer解釋說:“首先,我們從多能幹細胞中創建了所謂的中胚層祖細胞。”在合適的條件下,這種祖細胞能夠產生血管,免疫細胞和結締組織細胞。
為了證明中胚層祖細胞的潛力,科學家將這些細胞與腫瘤細胞以及先前從人iPS細胞中生成的腦幹細胞混合。這種混合物在培養皿中生長形成複雜的三維腫瘤或腦類器官,具有功能性血管,結締組織。不僅如此,這種類器官還有腦特異性免疫細胞,即所謂的小膠質細胞。
Süleyman說:“將來,用這種新技術生成的微型器官模型可以幫助科學家闡明疾病的發生過程,並在將治療性藥物用於動物和人類患者之前更詳細地分析其治療效果。”
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