将Organ-on-a-Chip科技应用于淋巴系统

Organ-on-a-chip模型近年来受到越来越多的关注,由于技术的进步和技术包括细胞培养、微流体、组织工程和生物打印。在几个领域的研究- - - - - -包括传染性疾病,神经科学和癌症研究- - - - - -已经获益,血管医学领域已经落后。然而,这可能会改变。

阿布贾殷博士德州农工大学的生物医学工程助理教授和他的同事们已经开发了第一个lymphangion-chip模型淋巴血管的功能单位。希望芯片将允许研究人员获得清晰的机械部队控制淋巴生理学和病理生理学,反过来将有助于确定新的治疗目标等条件淋巴水肿。

更多地了解这项研究最近发表在芯片上的实验室、技188金宝搏备用术网络与耆那教的博士。

劳拉·兰斯顿(LL):为什么小研究目前集中在理解淋巴血管疾病的机制?

阿布Jain (AJ):这是由于淋巴血管医学领域,长期以来仍然可以理解,资金不足,相对于血缘血管医学。在医学学校,很少有特定的专业化和科目的教育淋巴管,和只有少数做严格的程序。因此,数十年来,这门学科还没有看到尽可能多的关注需要研究,尽管我们现在知道,数以百万计的人患有淋巴疾病,和淋巴异常导致的一些最致命的疾病,包括癌症,糖尿病,等等。

LL: lymphangion的两种主要细胞成分和淋巴函数中他们扮演着什么样的角色?

AJ:两个主要的细胞内皮细胞和肌肉细胞。内皮细胞行容器的内表面,并提供一个保护屏障通过淋巴细胞之间的运输(例如,免疫细胞)和内皮背后的组织。肌肉细胞,另一方面,内皮和周围红衣主教淋巴系统的功能。其内在收缩性质——内在淋巴泵——代表淋巴流产生的主要机制。淋巴管平滑肌对物理和化学刺激敏感,调解活动和调节淋巴引流的变化。因为淋巴血管内皮和平滑肌中发挥如此重要的作用分别创建一个屏障和流体运输,其功能障碍可能是一个组件的许多炎性疾病状态。

噢,你能告诉我们更多关于lymphangion-chip由您的团队开发的,它的主要特点是什么?

AJ:最近organ-on-a-chip技术的发展允许共培养的人类细胞生理状态微流体环境中,提供一个选择在体外方法模型血管功能。这些微系统,然而,仍然没有建模淋巴管和技术局限于主要是矩形。为了满足这些复杂的挑战,我们制作的一个新类圆柱microphysiological系统,支持淋巴内皮细胞和肌肉细胞的共培养了近一个星期。我们系统有几个突出的特点,使这项工作的小说,一个激动人心的发展。首先,的圆柱形格式血管的血管结构允许一个真正表示架构。第二,尽管血液血管内皮和肌肉细胞的共培养在许多先前的研究已经证明,这不是明显的和琐碎的淋巴管,因为它是一个不发达的领域。第三,我们与严密性展示肌肉细胞如何随着时间的推移,对齐和包装内皮细胞压痕,并创建一个皮下间隙在活的有机体内。同时,淋巴内皮细胞轴向对齐和他们的增长和规模的影响存在与否的肌肉细胞芯片。最后,我们将演示endothelial-muscle细胞串扰流的敏感性和炎症条件,从而揭示这一生物系统有很强的潜力,作为一个健壮的临床前模型淋巴研究。

我:这个芯片可以用于发现新的治疗靶点淋巴血管疾病吗?

AJ:我们已经创建了一个实验系统,可用于创建淋巴管的疾病模型。现在我们有一个模型,它可以被用来确定新的制药的目标。但更令人兴奋,我们甚至可以使用它来测试现有药物没有想象的用于治疗淋巴疾病,但也许可以测试平台和发现潜在的药物,可以立即受益的病人。

我既然已经生物工程平台允许您调查本次疾病,你未来的计划是什么?

AJ:淋巴血管生理学领域是如此之大,要学的东西太多,我们觉得我们才开始。现在我们想扩大一个领域是包括运输的免疫细胞和学习,健康或疾病,免疫细胞可能与内皮细胞和肌肉细胞的运输lymphangions,,让他们应对刺激挑战。我们的长期目标是将该系统部署到找到一个治疗淋巴水肿,现在也不存在。

博士的阿布Jain说,劳拉·伊丽莎白·兰斯顿,总编辑技术网络。188金宝搏备用