新的類器官模擬腸道和心臟組織如何協(xié)同產(chǎn)生

在人類新生命的最初階段，看似相同的細(xì)胞開始分裂成不同的類型，最終成長為各種不同的組織和器官。在這個(gè)過程中，相鄰組織交換化學(xué)信號，促使彼此發(fā)展的不同步驟。但這種串?dāng)_是復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的，因此很難研究。

現(xiàn)在，格拉德斯通研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了如何培育一種新的類器官——一種三維的、器官樣的細(xì)胞群——它模擬了腸道和心臟組織如何從干細(xì)胞中協(xié)同產(chǎn)生。

這種首創(chuàng)的類器官可以作為實(shí)驗(yàn)室研究的新工具，研究對人類健康發(fā)育至關(guān)重要的組織之間的信號傳導(dǎo)。

“我們的研究強(qiáng)調(diào)了類器官技術(shù)的有前途的新維度，可以提高我們對發(fā)育中的器官和組織如何合作和相互指導(dǎo)的理解，”Gladstone 高級研究員Todd McDevitt 博士說，他是發(fā)表在Cell Stem雜志上的一項(xiàng)新研究的資深作者。細(xì)胞。

一個(gè)偶然的新類器官

McDevitt 的實(shí)驗(yàn)室一直致力于設(shè)計(jì)培育類器官的新方法，這些類器官是微型多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可在培養(yǎng)皿中復(fù)制心臟、大腦、肺和其他器官的特征和功能。

他的團(tuán)隊(duì)利用人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞制造心臟類器官。他們通過在各種營養(yǎng)物質(zhì)和其他天然物質(zhì)的混合物中培養(yǎng)這些細(xì)胞，誘使它們成為心臟細(xì)胞。雖然傳統(tǒng)的雞尾酒主要產(chǎn)生心肌細(xì)胞，但科學(xué)家們嘗試了一種不同的雞尾酒，可能會形成更多種類的心臟細(xì)胞。

他們最初并沒有打算創(chuàng)造一種新的類器官。然而令他們驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)在許多情況下，新的雞尾酒會導(dǎo)致類器官不僅包含心臟細(xì)胞，還包含腸道細(xì)胞。

“我們很感興趣，因?yàn)轭惼鞴偻ǔl(fā)育成單一類型的組織——例如，只有心臟組織，”麥克德維特實(shí)驗(yàn)室的博士后學(xué)者、新研究的第一作者安娜席爾瓦博士說。“在這里，我們的心臟和腸道組織以受控方式一起生長，就像它們在正常胚胎中一樣。”

這些類器官為檢查發(fā)育中的組織之間的串?dāng)_提供了一種很有前景的新方法，迄今為止，這種方法依賴于單獨(dú)生長的單組織類器官，然后嘗試將它們結(jié)合起來。

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