在老鼠身上Lab-developed肠道瀑样形成成熟的人体组织

研究人员已经成功移植的“瀑样”功能人类肠道组织从多能干细胞在实验室培养皿老鼠——创造前所未有的模型研究肠道疾病。

报告他们的研究结果10月19日在自然医学,辛辛那提儿童医院医学中心的科学家们表示,通过额外的转化研究发现可能最终导致生物工程个性化人体肠道组织治疗胃肠疾病。

“这些研究支持这一概念,针对病人的肠细胞可以用来生长,”迈克尔说Helmrath,医学博士,首席研究员和外科主任女士在辛辛那提儿童肠道康复计划。“这提供了一种新方法研究的许多疾病,可引起肠衰竭,从出生时遗传疾病出现条件,在以后的生活中,诸如癌症和克罗恩病。这些研究也促进增长的长期目标组织可以取代人类肠道受损。”

科学家们使用诱导多能干细胞(万能)——这可以成为体内任何组织类型——生成肠道瀑样。团队来自皮肤和血液样本将成人细胞转变成万能“空白”,然后把干细胞转变为一个特定的分子鸡尾酒,所以他们将会形成肠道瀑样。

人类瀑样然后道胶囊的一只老鼠的肾脏,提供必要的血液供应,允许瀑样细胞成长为人类肠道组织完全成熟。研究人员指出,这一步骤代表进步的主要标志的再生医学,全世界的科学家们一直在工作几年时间来培养。

研究中使用的转基因小鼠的介绍他们的免疫系统会接受人体组织。嫁接过程需要精确的外科手术在微观层面,根据研究人员。但是一旦附加到一只老鼠的肾脏中,研究发现,细胞生长和繁殖。每个老鼠产生大量的全功能的研究中,人类肠道完全。

“粘膜内层包含所有分化的细胞,不断更新自身肠道干细胞的增殖。此外,粘膜吸收和消化能力发展,在培养皿中,尚不明显”Helmrath说。“重要的是,肌肉层的肠道也发展。”

对病人来说意味着什么
新发现最终人们与生俱来的遗传缺陷可能是好消息影响消化系统或失去肠功能从癌症的人们,以及克罗恩氏病和其他相关炎症性肠病(IBD)。

使用由万能干细胞组织生成的优点之一是,处理过程需要患者自身的组织,从而消除,风险和费用由终身药物预防移植排斥反应。

然而,研究人员警告说,需要多年的进一步研究实验室培养的组织替代转化为医疗实践。同时,发现可能有其他更直接的利益通过加速药物开发和个性化医疗的概念。

当前流程开发新药物取决于长和不完美的动物实验的过程。有前途的化合物从实验室测试在动物饲养来模拟人类疾病和条件。许多化合物被证明是有效的和安全的老鼠被证明是不成功的在人类临床试验。其他混合的结果,一些组患者明显受益于新药,但其他人遭受有害的副作用。

实验室培养瀑样有可能取代大部分的动物实验阶段,允许早期药物研究直接在人体组织发生。直接到人体组织测试可以刮胡子年药物开发过程中,研究人员说。

当前的研究本质上代表年的干细胞的最新一步,瀑样在辛辛那提儿童研究,其中大部分已由詹姆斯·威尔斯博士和诺亚Shroyer,博士学位。井是一个科学家的分歧在辛辛那提儿童发育生物学和内分泌学和多能干细胞中心主任。Shroyer科学家在胃肠病学的分歧,肝脏病学及营养和发育生物学。

威尔斯和他的同事首次报道的成功增长肠道瀑样2010年12月在实验室里。之后,研究小组报告了类似的成功越来越瀑样的胃组织。

同样是内科的研究人员合作,密歇根大学(密歇根州安娜堡)。