由实验室,肺和肝脏培养的心脏,具有自体性
作者:bet356在线官方网站 发布时间:2025-07-17 10:22
图片来源:NIH在瓶子里培养人脑的器官。研究人员在实验室中生产更复杂的迷你器官,现在他们可以自己种植血管。这些模仿心脏,肝脏,肺部和肠道的模型是至今最复杂的人类发展模型之一,其中包含前所未有的种群和细胞结构。马萨诸塞州综合医院的肾脏科学家和干细胞生物学家龙吉·莫里扎内(Ryuji Morizane)说:“类器官的血管是一个热门话题。”多年来,被称为类器官的3D细胞的微型结构已用于药物测试,疾病和发育研究。但是大多数类器官都缺乏将血管传播,营养和氧气的血管,从而限制了它们的大小,功能和成熟度。例如,岩石需要MGA血管来过滤血液并产生尿液,肺需要血管来交换氧气和二氧化碳。最近,科学和细胞分别报道了两个研究团队他们已经使用新方法来培养携带血管的器官。研究人员始于多能干细胞,这些干细胞几乎可以转化为体内任何类型的细胞,敦促这些细胞在形成其他器官组织的同时产生血管。美国斯坦福大学的干细胞生物学家奥斯卡·阿比勒斯(Oscar Abilez)说:“这些模型确实表明了这种方法的强大。”首次尝试进行血管的器官涉及培养皿中血管组织的培养,然后整合 - 它包括其他细胞类型来产生“会议”。但是这些模型仍然仅限于真实器官的结构和成熟度的结构。研究人员偶然发现了这一新程序。一组科学家,包括密歇根大学安阿伯大学的研究小组,报告说,当他们研究构成某些器官和组织外层的上皮细胞时,他们发现类器官也可以自愿形成非EPI血管内部光中的thelial细胞。这些细胞通常被视为需要去除的“被污染”,但是研究人员试图用肠道类器官来加强这种“污染”。随着其他研究团队的发现,动物学研究所,中国科学院的干细胞生物学家Miao Yifei及其同事决定使用MGA类器官开始肺部和肠道,以查看上皮细胞和血管细胞是否可以在同一文化菜式中同时生长。在早期发育中,上皮和血管细胞需要完全相反的分子信号。研究人员发现了一种定期调整分子“鸡尾酒”剂量的方法,这会触发干细胞同时产生两种类型的组织。转移到小鼠模型之后,所得的肺器官已成为不同类型的细胞,包括位于肺泡中的独特细胞。当研究人员将这些细胞移至3D脚手架时,他们愿意形成诸如肺泡囊泡之类的结构,表明血管细胞的存在允许形成具有许多类型细胞的复杂组织的器官。 “我发现非常友好的吉尔萨特人,”德国赫尔姆霍兹感染研究中心的遗传工程师约瑟夫·彭宁格(Josef Penninger)说。该团队使用类似的技术用血管培养肠道器官。血管,甚至神经细胞都被分为很小的管道,这些管道穿透了肝脏的生物。 Penninger说,胎儿必须将组件与这种符号的方法相结合。为了实现这一目标,研究人员需要培养大型血管,所有需要支撑组织和结构,以及负责将液体传播到器官并从体内排出废物的淋巴血管。 Penninger说,当血管到位时,下一个挑战是“我在水龙头上” - 使它们旋转血液,这是一个“非常冷却的田”。 (李Muzi)相关论文信息:https://dii.org/10.1016/j.cell.2025.05.041
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