没有蛇,没有问题——科学家在培养皿中产生的毒液

一项新的研究发表在杂志上细胞概述了研究人员的发展,爬行动物瀑样;具体来说,瀑样角珊瑚蛇的毒液腺(Aspidelaps lubricus cowlesi)。¹更重要的是,这些瀑样能够产生毒液体外。

什么是瀑样?

近年来,瀑样已成为一种宝贵的资源在临床研究,尤其是研究某些疾病的分子机制和药物测试的化合物。

如果你不熟悉,瀑样是一个3 d多细胞在体外构造,模仿一个在活的有机体内器官,因此可以利用在分子水平上研究器官如何工作在培养皿内的实验室。²

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蛇毒——一种有效的疗法

统计数据 建议每年81000至138000人死于因蛇咬伤。将这个数字乘以三,你有一个粗略的估计数量每年蛇咬伤引起的截肢。

方法制造抗蛇毒素还没适应或改变显著自19^th世纪。汉斯聪明Hubrecht发育生物学研究所和乌特勒支大学干细胞研究,这项研究的资深作者,说,“很明显有一个巨大的未满足的医疗需要的新疗法。”

聪明的实验室通常侧重于研究采用哺乳动物瀑样。激励他们创造爬行动物瀑样呢?

“我们想去进化树,看是否有可能从其他non-mammals器官生长。我们以为我们还可以使用这样的文化了解动物的生物学,”约里克,Hubrecht研究所的博士生,这项研究的作者之一,告知188金宝搏备用技术网络。

文章继续说,“ 一个标志性的爬行动物,吸引了我们的注意力是蛇,适应唾液腺产生毒液。蛇咬杀了每年超过100000人,但毒液还包含许多分子可以有效的治疗。蛇的毒液腺瀑样会——除了第一次爬行瀑样是一个有用的系统开始打蛇咬伤或生物勘探毒液。”

瀑样成功产生生物活性毒液

Jens Puschhof Hubrecht研究所的博士生188金宝搏备用本研究的第一个挑战是获得毒液腺材料。“在与荷兰合作撰写和本地蛇爬行动物动物园饲养员,我们能够获得披肩珊瑚蛇蛋,Aspidelaps lubricus,我们可以进行我们第一次建立瀑样的文化,“Puschhof说。

他继续说道,“我们很快发现一个成功的文化条件,灵感来自于胰腺瀑样中用于哺乳动物,同时减少生长温度从37摄氏度到32摄氏度。这降低了温度获得至关重要的增长和符合的平均体温冷血动物如蛇。”

毒液腺瀑样变得比科学家预期的更快,一个星期后他们能够和replate拆开他们。

科学家们遇到的另一个障碍是没有蛇瀑样,他们使用带注释的基因组。讲话,“目前只有十几个爬行动物基因组注释,这是一个昂贵,复杂和漫长的过程。考虑到超过500毒蛇存在,只有少数的注解。”

与荷兰合作公司在莱顿Baseclear,科学家们建立了一个新创转录组的旗舰蛇用于这项研究。“这使我们能够执行详细的分子分析和验证毒素使我们表达我们的瀑样文化和证明这些准确匹配实际的组织,”后仍在继续。

至少有四种不同的细胞类型可以从毒液腺瀑样,和这些细胞被发现产生毒液生物活性肽。

创建下一代抗蛇毒血清

的速度瀑样分裂的抗蛇毒血清生产拥有对未来的承诺。•他博士的学生,该研究的作者之一,告知188金宝搏备用毒液:“一起增加知识的关键组件,我们认为瀑样可以作为一个工具来选择性地表达这些最相关的毒素。这个控制毒液表达式和生产大批量标准化毒液的能力确实能帮下一代抗蛇毒血清。”

对有效的药物的“生物”吗?

“我们正在扩大我们的有毒的瀑样合作Freek Vonk(溃疡),荷兰蛇专家。50,我们打算建立一个生物有毒的爬行动物,是人类最相关。这些将例如包括最致命的蛇,还有蜥蜴毒蜥是一个源的糖尿病药物(Exendin-4)。我们希望这样的生物可以作为一个平台来研究毒液的监管产品,以及提供细胞来源生物勘探开始,”他说。

科学研究的重要组成部分当然是再现性。是鼓励看到聪明的实验室的工作激发了全球其他科学家成功地产生蛇毒瀑样。Puschhof告诉188金宝搏备用“其他组,其中肖恩·b·卡罗尔和克里斯托弗·陈在美国,已经成功地建立了蛇的毒液腺瀑样后我们的协议。他们进一步发展这些工具表观遗传研究和生物技术的应用,分别。”

约里克,Jens Puschhof•Beumer, Hubrecht大学博士生和莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用

引用:

1。 et al。(2020)。蛇的毒液腺瀑样。细胞。DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.038。

2。 De Souza。(2018)。瀑样。自然的方法。DOI:https://doi.org/10.1038/nmeth.4576。