细胞制造器官的替代途径被发现
想象一下，如果你能修复我们器官中受损的组织。这正是干细胞研究的方向，因为干细胞具有巨大的潜力，可以产生肝脏、胰腺和肠道等器官的细胞。
几十年来，科学家们一直试图模仿干细胞在胚胎中形成器官的过程。然而，尽管付出了巨大的努力，使细胞在实验室中正常发育仍然非常困难。但哥本哈根大学的一项新研究表明，他们可能忽略了重要的一步，可能错过了另一种类型的干细胞。
“简单地说，最近的一些研究试图在培养皿中利用干细胞制造肠道。我们已经找到了一种新的方法，一种跟踪胚胎中发生的不同方面的方法。在这里，我们发现了胚胎使用的新途径，我们描述了不同类型的干细胞可以用来制造肠道和其他器官的中间阶段，”Martin Proks的博士生说，他是哥本哈根大学诺和诺德基金会干细胞医学中心(reNEW)的主要作者之一。
研究人员观察了所谓的多能干细胞和内胚层胚胎外干细胞。胚胎外内胚层细胞是同一个研究小组几年前描述的一种新的干细胞系。它们作为非常重要的支持细胞为肠道器官提供细胞膜，为细胞膜提供营养等等。
reNEW的研究组组长、约书亚·布里克曼教授解释说:“我们已经确定了一种替代途径，即所谓的胚胎外细胞可以用来在胚胎中制造肠道器官。然后，我们取出胚胎外的内胚层干细胞，在培养皿中将它们培育成肠道器官样结构。”
“但直到最近，人们才认为这些细胞有助于胚胎的发育，然后它们就消失了。它们与你的身体没有任何关系。因此，在这篇论文中，我们发现，如果我们引导这些支持细胞通过这种新的替代途径，它们实际上会形成类器官结构，”约书亚·布里克曼在发表于《科学》杂志的研究结果中说自然-细胞生物学。
可能会改善实验室培养的细胞
研究人员确定了所有潜在的细胞，这些细胞是形成与消化道相关的器官的候选者，如肝脏、胰腺、肺和肠，基于对它们进行遗传标记。这些大数据很难分析，需要创新的分析方法，这些方法是与尼尔斯玻尔研究所的物理科学家合作开发的。
“然后我们确定了这些细胞中使用的基因。为了促进这项工作，我们开发了一种新的计算工具来比较细胞簇，并使用它来比较我们自己的数据集中的细胞和检查其他细胞，”尼尔斯玻尔研究所的Ala Trusina副教授解释说。
为了探究这种替代途径是否能在实验室中培育出器官细胞类型，研究人员开始使用一种不同类型的干细胞。这些干细胞，在文章前面描述过，起源于胚胎的不同部分，而不是多能干细胞，它们类似于器官形成的第二或替代途径的起点。
“然后，我们使用这些干细胞在培养皿中产生肠道器官样结构。研究结果表明，这两种方法都可行。使用另一种途径可能有助于实验室培养的细胞形成功能性细胞，治疗和研究疾病，”该研究的另一位主要作者Michaela Rothova说。
这可能是一个重要的发现，因为科学家们长期以来一直试图破解如何将干细胞发育成特定治疗、测试药物或模拟疾病所需的正确细胞的密码。
“就功能而言，我们还没有完全做到这一点，而且我们在使这些细胞成熟方面存在问题。因此，也许我们可以通过尝试这种替代路线或将替代路线与传统路线结合起来来解决这些问题，”reNEW的约书亚·布里克曼总结道。
参考:rothov
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