Eine Darstellung der Nachbildung der menschlichen Blutgefäße erstellt von Wissenschaftlern.Abbildung: IMBA
Ein internationales team von Wissenschaftlern den Anspruch zu haben, zog eine erste: dreidimensionale Nachbildungen von menschlichen Blutgefäße, die wachsen in einer Petrischale. Die trippy Leistung, detaillierte in einem neuen Papier Mittwoch in der Natur, hoffentlich lassen Sie uns, besser zu verstehen und zu studieren lähmenden Krankheiten wie diabetes.
Menschen mit diabetes—ein Zustand, gekennzeichnet durch chronisch hohe Blutzucker—, entwickeln oft eine schlechte Durchblutung. Herzinfarkt, Schlaganfall und sogar Gliedmaßen-amputation kann schließlich passieren, als ein Ergebnis. Wissenschaftler Tiere, darunter Mäuse, die Untersuchung der progression von diabetes. Aber diese Maus-Modelle nicht erfassen jeden Aspekt des diabetes, die wir in den Menschen, einschließlich der Frage, wie es zu Schäden der Blutgefäße.
Im Idealfall würden Sie wollen, um zu sehen, die Auswirkungen der Krankheit auf so etwas wie Menschen so eng wie möglich. Winzigen lab-grown Organe, oder organoids, wie die Wissenschaftler Sie nennen, haben sich in den letzten Jahren als eine verlockende option, genau das zu tun. Bis jetzt allerdings, die Forscher hinter der Studie sagen, wir hatten nicht wirklich neu, menschliche Blutgefäße im Labor. Aber diejenigen, die von dieser Forschungsgruppe sind “perfekt”, nach einer University of British Columbia press release.
“Unsere organoids ähneln menschlichen Kapillaren zu einem großen Teil auch auf molekularer Ebene, und wir können nun ein Studium Blutgefäß-Krankheiten direkt an menschlichen Gewebe”, führt der Autor Reimer Wimmer, Postdoktorand am Institut für Molekulare Biotechnologie der österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) in Wien, sagte in einer Erklärung.
Die organoids waren gewachsen aus Stammzellen, unreifen Zellen, die in der Lage drehen in mehr als einer Art von Zelle. Genau wie in Menschen, die Repliken wurden gefunden, um ein Netz von Kapillaren überzogen mit Basalmembran, eine Art Bindegewebe, das hilft, die Unterstützung und die Gefäße Struktur.
Wimmer und sein team ging weiter mit Ihre Repliken, die Transplantation in Mäusen ohne Immunsystem (ein Schritt, der verhindern würde, dass Sie von der Ablehnung der Spender-Gewebe). Die organoids leicht nahm, um Ihre neue Heimat, den Anschluss an die Mäuse native-Kreislauf-system und entwickelt sich auch weiter in einer baumartigen Netzwerk von Arterien, kleinen Venen und Arteriolen (Zweige einer Arterie, die Strömung in Kapillaren).
Was mehr ist, Sie waren sogar in der Lage, neu zu erstellen “diabetischen” Blutgefäße, gekennzeichnet durch eine Verdickung der Basalmembran. In Experimenten mit Mäusen, und die Unterstützung der früheren Forschung, fanden Sie Beweise dafür, dass ein Signalweg, denen das protein NOTCH-3 spielte eine entscheidende Rolle bei der Schaffung der Verdickung gesehen, die in Blutgefäßen von Menschen mit diabetes. Blockiert ein protein, dass die Ziele NOTCH-3, die γ-sekretase, schien auch dies zu verhindern, Schaden zu verhindern.
Die Ergebnisse dieser Experimente, sagen die Forscher, zeigen, dass diese Schiffe kann ein besseres Modell für das Studium von diabetes als herkömmliche Mäuse-Modelle. Und weil, wie wichtig unsere-Kreislauf-system, um den rest des Körpers, das Potenzial für diese Labor-gewachsen Replikate reicht weit über die diabetes-Forschung.
“Jedes einzelne organ in unserem Körper verbunden ist mit dem Kreislauf”, sagte senior-Autor Josef Penninger, der Gründer und Geschäftsführer des IMBA und aktuelle Leiter des Life Sciences Institute an der University of British Columbia, in einer Erklärung. “Vaskuläre organoids generiert aus [Stamm] Zellen stellen ein game-changing-Modell—ermöglicht es uns, zu entwirren, Ursachen und Behandlungen für ein breites Spektrum von Gefäßerkrankungen, angefangen von diabetes, Alzheimer, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Wundheilungsstörungen oder Schlaganfall, Krebs.”
Blutgefäße sind nur die neueste Grenze in organoid-Entwicklung. Wissenschaftler haben bereits eine Miniaturausgabe eines Magens, der Lunge, und sogar die Entwicklung des Gehirns. Diese organoids wurden verwendet, um die Untersuchung der Auswirkungen der alles von zystischer Fibrose, das Zika-virus.
[Die Natur über IMBA]
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