创新研究揭示 FGD3 是乳腺癌细胞死亡的关键因素
研究人员报告说，一种天然存在的蛋白质往往在乳腺癌细胞中以较高水平表达，可增强一些抗癌药物的有效性，包括阿霉素（最广泛使用的化疗药物之一）和一种称为 ErSO 的临床前药物。这种名为 FGD3 的蛋白质有助于被这些药物破坏的癌细胞破裂，从而提高其有效性并增强抗癌免疫疗法。 这一发现发表在《实验与临床癌症研究杂志》上。 这些新发现是 ErSO 实验的令人高兴的结果，ErSO 是一种实验药物，在小鼠模型中杀死了 95-100% 的雌激素受体阳性乳腺癌细胞。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物化学教授 David Shapiro 与伊利诺伊州研究生 Junyao Zhu 共同领导了这项新工作，他表示，ErSO 上调了通常保护癌细胞免受压力的细胞通路。但当这种保护途径增强时，系统就会出错。 “大多数抗癌药物会抑制细胞生存所需的物质，它们要么阻止细胞生长，要么在某些情况下导致细胞以一种称为细胞凋亡的有序方式死亡，”夏皮罗说。 “但 ErSO 的作用恰恰相反。它过度激活细胞通路，癌细胞实际上会膨胀并撕裂。” 夏皮罗和伊利诺伊大学化学教授保罗·赫根罗瑟 (Paul Hergenrother) 首次发现了 ErSO，并于 2021 年对其进行了报道。夏皮罗说，在这项新研究中，他们希望通过识别在“为细胞做出生死决定”中发挥作用的细胞蛋白来更好地了解 ErSO 的工作原理。 为此，他们测试了该药物对乳腺癌细胞系的作用，每个细胞系的 18,000 个基因中都有一个被删除。如果删除的基因破坏了药物的功效（在本例中为 ErSO），则表明该基因在药物的抗癌途径中发挥了作用。 “ErSO 筛选的首要目标是这种很少被研究的蛋白质 FGD3 的基因，”夏皮罗说。 因此，我们控制了癌细胞中 FGD3 的水平，发现它确实控制了 ErSO 是否可以杀死细胞。在一系列重要的实验中，Zhu 证明 FGD3 会削弱细胞的结构。” David Shapiro，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校生物化学教授 研究人员表示，当未受到化疗或其他抗癌疗法的攻击时，FGD3 会使癌细胞变得更加灵活，使它们能够移动并改变形状，促进它们的迁移，并可能增加它们的转移潜力。但当 ErSO 或多柔比星等药物扰乱癌细胞时，FGD3 会导致肿胀的癌细胞破裂。 […]
他们首次在动物身上实现人源化猪肾移植
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一个研究小组由 加泰罗尼亚生物工程研究所 （IBEC）开发了一项开创性技术，能够大规模生产人类肾脏类器官。该技术允许类器官与猪肾在体外结合，随后， … 将它们移植到同一只动物身上以评估其生存能力。 这项研究发表在《自然生物医学工程‘并且这已经得到了参与 拉科鲁尼亚国家生物医学研究所 （INIBIC）和其他国际研究小组代表了再生和个性化医学的一个重要里程碑，并为在细胞治疗临床试验中使用源自人类干细胞的肾类器官开辟了道路。 该小组由 IBEC 首席研究员 Núria Montserrat 领导，目前正在研究中 加泰罗尼亚自治区研究和大学部长首次成功地将人类肾脏类器官与连接到常温灌注机的活猪肾脏结合起来。 这些设备通常用于手术室，以在移植前保持器官存活并在体外供氧。多亏了他们，研究小组才能够将人类类器官插入猪肾脏并实时监测它们的整合和功能。 “我们的研究表明，类器官和离体灌注技术的结合使得细胞干预可以在完全受控的条件下进行，”蒙特塞拉特解释道。 «长期目标是能够在移植前再生或修复器官。 “这可以减少慢性病患者的等待时间，并增加可移植器官的数量。” 肾脏类器官是一种几微米的三维结构，由人类干细胞在实验室中培养而成。虽然它不是一个完整的器官，但它再现了它的许多主要结构和功能。由于这些特性，类器官使我们能够研究肾脏发育、测试新药物，并且希望将来它们可以用于修复受损的肾脏组织或改善用于移植的器官。 该研究的科学主任伊万·费尔南德斯·维加 (Iván Fernández Vega) 表示： 阿斯图里亚斯公国生物样本库展示了将人肾类器官输注到活猪肾脏中，细胞整合后没有排斥或重大损伤，并且 «提出了一种可扩展且可重复的方法来生成数千个类器官这可以让器官在移植前进行离体调节。 “尽管类器官具有巨大的临床潜力，但应用它的主要挑战之一 真正的医疗技术一直是以可扩展、统一且负担得起的方式生产它们。现在，利用我们的新方法，我们可以在受控条件下、短时间内、高精度地生成数千个肾脏类器官，而不需要复杂的组件。这为药物筛选和疾病研究等应用打开了大门。”IBEC 研究员兼该研究的共同主要作者 Elena Garreta 说道。 西班牙研究 从左到右：Elena Garreta Bahima、Daniel Moya Rull、Alberto Centeno Cortés 和 Núria Montserrat Pulido。上图显示了从人类干细胞中获得的人类肾脏类器官，准备灌注到猪肾脏中。 IBEC 此外，使用上述机器在肾脏内灌注类器官具有一个关键优势：它可以实时测量器官的生理参数，从而可以立即检测到任何损伤或排斥的迹象。这些实验使用与人类肾脏非常相似的猪移植模型，在离体（在生物体外）和体内（在同一动物中）进行。 研究小组观察到，移植后 24 和 48 小时，人类类器官仍然整合到猪肾组织中。它们保持了活力并且没有引发任何显着的免疫反应。 移植的肾脏继续正常发挥功能，没有观察到损伤或毒性的迹象。。 作者表示，这种方法使我们能够设想一种临床场景，在这种场景中，可以在植入之前对用于移植的器官进行处理和准备。 从临床角度来看，费尔南德斯·维加 […]
耶鲁大学的研究确定了一些无脑畸形疾病背后的分子机制
无脑畸形是一系列罕见的遗传性疾病，其中大脑无法发育出其标志性的褶皱。这些疾病通常与癫痫和智力障碍有关，目前尚无可用的治疗方法。 然而，耶鲁大学的一项新研究发现了一些无脑畸形的分子机制，以及一种可以预防和逆转类器官（发育中大脑的小型三维复制品，使科学家能够研究早期大脑发育）中无脑畸形的药物。 研究人员表示，这一发现于 1 月 1 日发表在《自然》杂志上，可能会指明治疗的目标。 无脑畸形属于一组我们称为皮质发育畸形的疾病，这意味着大脑的正常发育和结构被破坏。它们的出现是因为某些对大脑发育非常重要的基因受到罕见突变的影响。” Angeliki Louvi，耶鲁大学医学院（YSM）神经外科和神经科学教授，该研究的共同高级作者 这项新研究建立在耶鲁大学神经遗传学项目进行的基因发现研究的基础上，由共同资深作者、神经外科斯特林教授、YSM 遗传学和神经科学教授 Murat Gunel 率先发起。多年来，该项目一直从患有脑畸形的患者身上收集血液样本，以识别与他们的疾病相关的基因突变。 YSM 神经外科和遗传学兼职副教授、该研究的共同资深作者卡亚·比尔古瓦尔 (Kaya Bilguvar) 表示：“距离第一个家庭加入我们的研究已有 17 年了，他们恰好也是参与研究的家庭之一。”学习。 “这种程度的集体承诺，包括患者和家属的集体承诺，是鼓舞人心的。” 过去的研究已将许多基因与无脑畸形联系起来，但有些患者的遗传原因仍不清楚。此外，这些基因突变实际上如何在分子水平上导致无脑畸形尚不清楚。 在这项新研究中，研究人员发现了一种与无脑畸形相关的新基因，然后从两种不同类型的无脑畸形患者的细胞中开发出大脑类器官。具体来说，他们从患者的头发中提取细胞，并通过化学方法逆转细胞的发育，将它们推入早期的非特化细胞阶段。然后研究人员将这些细胞重新编程为神经元，这些神经元一起生长形成三维类器官。 除了大脑几乎没有折叠之外，无脑畸形患者的大脑皮层也比正常人更厚。研究人员发现，在这项新研究中从患者细胞中培养出来的类器官也比健康的类器官发育出更厚的皮质样结构，这与在无脑畸形中观察到的情况非常相似。 研究小组还进行了多项分析来评估类器官中的基因和蛋白质表达水平。他们的研究结果表明，他们正在研究的两种类型的无脑畸形类器官中，mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶点）通路存在失调。 “这是控制细胞代谢许多不同方面以维持细胞稳态的基本途径，”Louvi 说。 “我们知道许多疾病中 mTOR 通路过度活跃，但在这里我们发现在无脑畸形中它实际上表现不佳。” 最终，研究人员将类器官暴露于一种增强 mTOR 通路活性的药物中，发现它可以预防和逆转类器官皮质板状区域的增厚，具体取决于引入药物的时间。 “目前，在医学上，我们没有办法减缓或逆转无脑畸形的这些结构性脑畸形，无论是在怀孕期间还是怀孕后，”该研究的主要作者、医学博士、博士生张策说。 Bilguvar 和 Louvi 实验室的学生，很快将在洛杉矶的 Ceders-Sinai 开始神经病学住院医师实习。 “这限制了我们治疗症状，但即便如此也很困难，因为使用典型的抗癫痫药物可能无法很好地控制无脑畸形癫痫发作。” 但由于该研究表明 mTOR 通路与两种不同类型的无脑畸形有关，因此这表明其他类型的无脑畸形可能都是这种情况，甚至可能是所有无脑畸形疾病的情况。 “如果这些疾病之间存在一条共同的汇聚途径，无论遗传原因如何，这可能意味着一种治疗方法，例如我们在研究中测试的 mTOR 激活剂，可能对整个无脑畸形谱系的患者有益，”Zhang 说。展望未来，研究人员的目标是确定 mTOR 通路是否与其他遗传类型的无脑畸形有关，并更深入地研究活性不足的 mTOR 通路如何导致无脑畸形。 卢维说：“这些发现扩展了我们对这一途径的认识，强调了健康的大脑发育必须满足的良好平衡。” […]
机械刺激的三维多细胞系统
为了研究多细胞系统中的生物力学力，有效的机械刺激是必不可少的工具。使用基于双光子聚合 (2PP) 的 3D 打印开发了一种 3D 微结构装置，用于模拟人类多细胞环境。利用 Nanoscribe 的 IP-PDMS 和 BIO INX 生物树脂，该装置可以实现高保真 3D 器官型细胞培养。多种细胞类型的封装和通过悬臂进行的精确机械刺激会触发装置中的特定细胞反应和形态变化。这种创新方法可以详细研究多细胞系统上的机械刺激。它在基于干细胞的类器官培养、癌细胞球体和膝关节机械力研究中具有多种潜在应用，以了解骨关节炎和类风湿性关节炎。该设备的多功能性凸显了其在生物医学研究中的巨大潜力。 图片来源：Nanoscribe 开发用于生物力学研究的 3D 微型设备 Selhuber-Unkel 实验室的研究人员使用 CAD 软件设计了该设备，并使用有限元分析对其进行了优化，以预测机械刺激下的应变。该设备的外部使用 IP-PDMS 打印，内部使用 Hydrobio INX N400 打印，该设备针对活细胞打印进行了优化。研究人员使用扫描电子显微镜 (SEM)、明场和荧光显微镜验证了打印质量，确保膨胀和收缩最小。最终的设备能够支持多细胞系统，并使用悬臂实现精确的机械刺激。 3D 多材料打印的卓越选择 多材料打印用于创建模拟体内复杂机械环境的 3D 微结构设备。Nanoscribe 的 IP-PDMS 因其弹性和柔韧性而被选中，使其成为细胞支架和组织工程的理想选择。作为 Nanoscribe 提供的最柔软的树脂，IP-PDMS 的杨氏模量为 15.3 MPa，可实现耐用、灵活的结构。HYDROBIO INX N400 是一种天然明胶基水凝胶，因其与活细胞打印的兼容性而被选中。人类成纤维细胞样滑膜细胞 (HFLS) 是研究炎性关节疾病的模型，而人类脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 因其在关节内膜中的位置而被选中，它们被封装在 N400 中以创建逼真的多细胞环境。 研究受刺激细胞的形态变化 打印的 […]
研究揭示 SARS-CoV-2 如何通过破坏胰腺细胞引发糖尿病
威尔康奈尔医学院的研究人员利用一种先进的模型系统揭示了导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 诱发新糖尿病病例并加重糖尿病患者并发症的机制。研究小组发现，病毒暴露会激活免疫细胞，进而破坏产生胰岛素的胰腺细胞 β 细胞。这项研究于 9 月 2 日发表在《细胞干细胞》杂志上。 “长期以来，该领域一直存在一种假设，即某些病毒感染可能引发 1 型糖尿病。但我们能够展示这种情况在 COVID-19 感染的背景下是如何发生的。” 陈水兵博士，共同通讯作者，基因组健康中心主任，Kilts 家族外科教授，威尔康奈尔医学院哈特曼治疗器官再生研究所成员 “当某人患有严重的 COVID-19 时，首要任务当然是治疗危及生命的症状，”共同通讯作者、威尔康奈尔医学院医学副教授、纽约长老会/威尔康奈尔医学中心胃肠病学家和肝病学家罗伯特·施瓦茨博士说。“但展望未来，可能会有一种方法可以开发临床治疗方法，帮助避免以后对胰腺等器官造成伤害。” 外科系博士后研究员杨刘柳博士和韩玉玲博士以及威尔康奈尔医学院微生物学和免疫学讲师张拓博士是该论文的共同第一作者。 从 COVID-19 疫情爆发初期开始，照顾患者的医生就发现该病毒影响了许多器官系统，不仅包括肺，还包括心脏、肝脏、结肠和胰腺。在这项研究中，研究人员从死于 COVID-19 的人的尸检样本开始研究胰腺组织。他们发现胰岛（胰腺中产生胰岛素来调节血糖的部分）受损。 随后，他们使用一种名为 GeoMx 的分析技术对样本进行了更详细的研究。结果表明，组织中存在一种名为促炎巨噬细胞的免疫细胞。这些巨噬细胞的作用是杀死病原体，但有时会对健康组织造成附带损害。 为了进一步了解这一活动，该团队使用了陈实验室开发的以前从未使用过的模型系统：胰岛类器官（微型器官），其中包括血管系统和免疫细胞。陈博士说：“如果我们想使用类器官来研究疾病的进展方式，那么在这些模型中加入免疫系统的组成部分就很重要。”在这种情况下，在用 SARS-CoV-2 感染类器官后，他们发现巨噬细胞似乎通过一种称为细胞焦亡的细胞死亡方式杀死了 β 细胞。 研究小组还利用这些类器官研究胰腺对另一种传染性病毒——柯萨奇病毒 B4 的感染反应，这种病毒与 1 型糖尿病的发病有关。他们发现了类似的巨噬细胞反应。“展望未来，这种类器官系统也将对研究其他病毒有用，”施瓦茨博士说。 对激活巨噬细胞的信号分子的进一步研究还提出了保护严重感染患者 β 细胞免受损害的潜在干预措施。虽然现在开始测试任何治疗方法还为时过早，但这在未来可能是可能的。这项研究还有助于揭示长期 COVID 的根本原因，据信这种疾病影响了美国超过 1500 万人。 来源： 期刊参考： 杨 L.， 等人. (2024). 人类血管化巨噬细胞-胰岛类器官模拟病毒感染后免疫介导的胰腺 β […]
科学家探索导致 SMA 的早期生活因素
在 SMA 中，脊髓中的神经元会退化，导致瘫痪和肌肉萎缩。这种疾病通常在儿童时期出现，在德国影响了约 1,500 人。特定基因的缺陷被认为是引发 SMA 的原因。这些突变导致所谓的 SMN 蛋白（运动神经元存活蛋白）缺乏，而这种蛋白对于参与运动控制的神经元至关重要。几年来，人们已经通过基因疗法治疗蛋白质缺乏症。干预可以在出生后几天内开始。然而，虽然这种方法可以缓解疾病症状，但迄今为止的经验表明它无法治愈。 迄今为止未知的前奏 现在，德国德累斯顿的科学家建议拓宽视角来寻找更好的治疗方法。 目前对 SMA 的认识主要集中在出生后，此时神经系统的基本框架基本形成。这种观点忽略了与该疾病相关的现象可能早在神经系统仍在发育之前就已发生。事实上，我们的研究表明，SMA 与迄今为止未知的胚胎发育异常有关。因此，我们认为这种疾病有一个迄今未被认识的前兆，需要采取超越现有疗法的干预措施。 Natalia Rodríguez-Muela 博士，德国神经退行性疾病中心 DZNE 研究组组长 微小组织碎片 为了进行研究，Rodríguez-Muela 及其同事创建了“类器官”，这些类器官重现了脊髓和肌肉组织的主要特征。这些复杂但微小的人工组织样本，每个样本大约只有一粒米大小，是由人类诱导性多能干细胞培育而成。这些干细胞是通过重新编程 SMA 患者的皮肤细胞获得的。“这是首次生成如此复杂的类器官用于研究 SMA”，Rodríguez-Muela 说道。“尽管这些模型系统存在某些局限性，但它们非常接近真实情况，因为它们包含人体中存在的多种细胞类型和组织结构。”随着类器官逐渐成熟，科学家们能够研究各种发育阶段。 Rodríguez-Muela 解释说：“我们用类器官模型可以模拟的最早阶段相当于几周大的人类胚胎。然而，我们只复制了脊髓和肌肉组织。从早期发育阶段开始，我们可以模拟出生后的情况，特别是像在 SMA 患者中观察到的那样。” 细胞畸变 当科学家将患有 SMA 病理的类器官与健康样本进行比较时，他们发现了显著差异：具体而言，SMA 类器官中的干细胞倾向于过早发育成脊髓神经元。此外，细胞群也发生了扭曲，即神经元数量少于正常水平，而且神经元也非常脆弱，而更多的肌肉细胞来自干细胞。Rodríguez-Muela 及其同事在患有 SMA 样病理的小鼠胚胎中观察到了类似的效果，支持了类器官中的发现。这些组织培养物还产生了另一个重要结果。“当我们纠正与 SMA 相关的基因缺陷时，我们仍然观察到发育异常，尽管程度较小”，Rodríguez-Muela 说。“这表明，像目前的疗法那样恢复基因很可能不足以完全纠正 SMA 病理。这与迄今为止的临床经验一致。因此，我认为，如果我们想改善 SMA 的治疗，我们需要解决发育异常问题。” 聚焦监管 Rodríguez-Muela 怀疑观察到的发育缺陷的原因可能在于基因调控受损。“这可能不仅仅是产生 SMN 蛋白的基因是否有缺陷的问题。也许这种蛋白质的缺乏是否会影响对胚胎早期发育至关重要的其他基因也很重要。可能存在调节作用。事实上，我们仍然不知道，但这是一种合理的可能性”，她说。“我认为应该进一步探索这个想法。从长远来看，这可能导致改进的治疗方法，将现有方法与针对基因调控的药物相结合。也就是说，他们必须对所谓的“表观遗传学”采取行动。为了尽量减少发育异常，这种治疗很可能需要在怀孕早期应用。如果产前检测表明患有 SMA，这可能是一种治疗选择。” 来源： DZNE——德国神经退行性疾病中心 期刊参考： […]
制造出可用于肝脏移植的类器官
日本科学家团队利用干细胞开发出小型肝类器官，移植到小鼠体内后，这些类器官会整合到原始器官中，帮助修复纤维化病变。这些损伤类似于 伤疤 在组织中，许多肝脏疾病都存在这种现象，例如脂肪肝或肝硬化。据发表在《科学转化医学“此类类器官将来可以成为肝脏移植的替代方案。 这一有希望的进展表明，类器官可以成为晚期肝病患者全肝移植的可行替代方案。 肝纤维化是指瘢痕组织的堆积，常见于肝硬化等慢性疾病。目前，肝移植是晚期肝病的唯一解决方案，但肝供体的短缺促使人们寻找新技术。 由来自 横滨县立农林大学调查中心利用诱导性多能干细胞制造肝“芽”，然后将其融合成更大的类器官。 当将这些类器官移植到患有诱发纤维化的小鼠的肝脏中时，它们能够减少纤维化，显示出比单个芽体更强的功效。 此外，类器官还形成了自己的结构，如胆管和血管，与宿主肝脏建立了联系。这些发现为治疗代谢紊乱引起的肝硬化打开了大门，但需要进一步研究来证实其疗效。 该方法涉及在小鼠体内使用多能 iPS 细胞来创建“肝芽”，这些肝芽一旦融合形成类器官，就很容易被移植到动物体内，从而改善因化学诱发的肝纤维化动物的肝功能， 国家移植组织“这些肝类器官表现出强大的再生能力，在巨噬细胞的作用下改善纤维化，并能够发展自己的结构，如胆管和血管，以及与动物原始器官建立连接。” 正在与 科学媒体中心马特桑兹认为，本文提出的研究方向可能具有革命性，因为如果全面实施并应用于临床实践，它将为肝纤维化提供有效的治疗方法，而肝纤维化是大多数肝病的常见终末阶段。因此，它将为数千名无法获得移植的患者提供解决方案。 «供需失衡是各类器官移植的普遍现象。但肝脏的情况尤其令人痛苦，因为肝脏是继肾脏之后需求最大的器官，而且与肾脏不同，肝脏没有透析等替代方法，因此至关重要。因此，肝移植是目前所有类型的晚期肝病的唯一解决方案。 马特桑斯警告说，由于这是一项对实验动物进行的研究，并且仅涉及一种特定形式的实验性肝病，因此需要谨慎，“这项研究遵循了同一团队先前的研究成果，这些研究成果有着相当可靠的记录，为寻找器官移植的替代方案并因此缓解器官短缺问题开辟了一条极具可能性的道路。” 1721885421 #制造出可用于肝脏移植的类器官 2024-07-24 15:01:53
人类迷你肺模仿动物对纳米材料的反应
曼彻斯特大学科学家培育的人类迷你肺可以模仿动物在接触某些纳米材料时的反应。 该大学医学纳米技术中心纳米细胞生物学实验室的研究发表在有影响力的期刊上 今日纳米。 细胞生物学家和纳米毒理学家 Sandra Vranic 博士领导的团队认为，虽然预计不会完全取代动物模型，但人类类器官可能很快就会导致研究动物数量大幅减少。 肺类器官是在人类干细胞培养皿中生长的，是多细胞的三维结构，旨在重建人体组织的关键特征，例如细胞复杂性和结构。 它们越来越多地用于更好地了解各种肺部疾病，从囊性纤维化到肺癌，以及包括 SARS-CoV-2 在内的传染病。 然而，迄今为止，它们捕获组织对纳米材料暴露的反应的能力尚未得到证实。 为了将类器官模型暴露于碳基纳米材料中，Vranic 博士小组的首席科学家 Rahaf Issa 博士开发了一种方法，可以将纳米材料精确剂量和显微注射到类器官的管腔中。 它模拟了现实生活中肺尖上皮的暴露，肺尖肺上皮是肺部呼吸道内衬细胞的最外层。 现有的动物研究数据表明，一种长而坚硬的多壁碳纳米管（MWCNT）会对肺部造成不利影响，导致持续的炎症和纤维化——一种严重的肺部不可逆疤痕类型。 使用相同的生物学终点，该团队的人类肺类器官表现出类似的生物学反应，这验证了它们作为预测肺组织中纳米材料驱动的反应的工具。 人类类器官可以更好地理解纳米材料与模型组织的相互作用，但在细胞水平上。 氧化石墨烯（GO）是一种扁平、薄而柔韧的碳纳米材料，人们发现它可以暂时被困在呼吸系统产生的一种叫做分泌性粘蛋白的物质中，以免受到伤害。 相比之下，多壁碳纳米管诱导与肺泡细胞更持久的相互作用，粘蛋白分泌更有限，并导致纤维组织的生长。 在进一步的开发中，大学医学纳米技术中心的 Issa 博士和 Vranic 正在开发和研究一种突破性的人类肺类器官，该类器官也含有集成的免疫细胞成分。 Vranic 博士说：“通过进一步验证、延长暴露时间以及加入免疫成分，人肺类器官可以大大减少纳米毒理学研究中对动物的需求。 “3R 原则的制定是为了鼓励人道的动物研究，即替代、减少和改进，现已纳入英国和许多其他国家的法律。 “公众态度始终表明，对动物研究的支持取决于 3R 的实施。” 目前使用二维细胞培养模型对纳米材料进行的“二维测试”提供了对细胞效应的一些理解，但它们过于简单化，因为它只能部分描述细胞彼此通信的复杂方式。 它当然不能代表人类肺上皮的复杂性，并且可能歪曲纳米材料的潜在毒性，无论好坏。 尽管在可预见的未来研究中仍然需要动物，但“3D”类器官在我们的研究领域以及更广泛的研究中作为人类等同物和动物替代品仍然是一个令人兴奋的前景。” 曼彻斯特大学纳米医学系主任 Kostas Kostarelos 教授 来源： 期刊参考： 2024-04-27 10:05:00 1714212806 #人类迷你肺模仿动物对纳米材料的反应
首次利用怀孕期间收集的细胞创建类器官
一组研究人员首次成功地利用从羊水中获得的细胞开发出不同类型的类器官，而无需中断妊娠。 英国伦敦大学学院的作者表示，这一进展有助于更好地了解怀孕期间发育的最后阶段，推进对先天异常的研究，进而促进个性化医疗的发展。 该研究发表在《自然医学》杂志上。 该研究的作者 Paolo De Coppi 和 Mattia Gerli 在新闻发布会上解释说，这些类器官可能提供一种了解妊娠后期发育的方法，并有助于研究先天性异常。 “我们从羊水细胞中创建的类器官表现出它们所代表的组织的许多功能，包括基因和蛋白质表达。它们将使我们能够研究发育过程中发生的情况，无论是健康还是疾病，这在以前是不可能的。 Gerli 说：“我们对人类妊娠晚期知之甚少，因此开辟产前医学的新领域是非常令人兴奋的。”Gerli 指出，具体来说，我们已经开发出了“来自祖细胞的小肠、肾脏和肺部的类器官”相关新闻 标准 否 他们发现了唐氏 RI 患者记忆和学习问题的根源。有许多干预措施可以帮助唐氏综合症患者独立生活，但只有少数是药理学的。这些类器官，De Coppi 补充道，他们是可扩展的并且可以“功能成熟，这提供了有关妊娠过程的宝贵信息。”专家们一致认为，这些信息对于再生医学和个性化疾病建模具有巨大潜力。 伊万·费尔南德斯告诉《科学》杂志：“这一进展将使这项研究能够在持续怀孕期间进行，能够在未来提供临时解决方案，并在怀孕期间进行实时分析，这可能会导致更加个性化和有效的治疗。”媒体中心维加，阿斯图里亚斯公国生物库（BioPA）科学主任和 ISCIII 国家生物库和生物模型平台类器官中心协调员。 为了评估如何使用类器官来治疗先天性疾病，该团队与比利时鲁汶大学的研究人员合作，研究患有 CDH 的婴儿的发育情况，这种疾病是膈肌上的一个洞导致肠道和肝脏等器官受损。进入胸部，对肺部施加压力并干扰健康生长。 将治疗前后 CDH 婴儿的类器官与健康婴儿的类器官进行比较，以研究每组的生物学特征。 正如预期的那样，治疗前和健康的 CDH 类器官之间的发育存在显着差异。 但治疗后 CDH 组的类器官更接近健康的类器官，可以在细胞水平上评估治疗的有效性。 Giovanni Giobbe、Mattia Gerli 博士、Paolo De Coppi 教授和 Giuseppe Cala。 伦敦大学学院“这是我们第一次能够在孩子出生前对先天性疾病进行功能评估，这是产前医学的重大进步。 诊断通常基于超声或 MRI 等成像以及遗传分析。 当我们见到接受产前诊断的家庭时，我们通常无法告诉他们太多有关结果的信息，因为每个案例都不同。 Di Coppi 说：“我们并不是说我们可以做到这一点，但研究功能性产前类器官的能力是提供更详细的预后并希望在未来提供更有效的治疗的可能性的第一步。” 类器官它们是由人类干细胞创建的三维模型，类似于胎儿样组织。 […]
产生了第一个可用于对抗不孕症的小鼠类器官
治疗性功能障碍的新领域 不孕症 男性似乎来自以色列的研究：以色列特拉维夫巴伊兰大学的研究人员在 Nitzan Gonen 博士的领导下，历史上首次创造了 楷模 的 睾丸 人造的来自细胞 睾丸 不成熟的 取自小鼠 新生儿。 然后他们尝试使用细胞做同样的事情 睾丸 取自该州的老鼠 胚胎的 乙醚 成人，结果截然不同。 一旦插入特殊的培养基中，细胞就会获得相同的 组织 便携的 存在于真正的性腺中，并发育出复杂的结构，即曲细精管。 这项研究中开发的技术将使更好地研究男性性疾病和功能障碍成为可能，并且如果用人类细胞复制的话，可以 对抗男性不育症的有效帮助。 人造睾丸是如何制造的 这 睾丸 它们是主要的男性性器官，负责精子和精子的产生、储存和成熟（精子发生）以及雄激素（主要是睾酮）的合成。 迄今为止，还没有模型，或者更确切地说，根本没有模型。 体外 这将使研究这些器官的功能成为可能，例如了解遗传病理或性功能障碍的起源机制。 要创建这些 类器官 （有组织的细胞结构，模拟参考器官中存在的组织，就好像它们是微型器官模型一样 奥格微缩模型），研究人员从新生小鼠身上取出“未成熟”的睾丸细胞，也就是说尚未分化，并将它们置于富含酶、营养物质和能源的特定培养基中。 仅仅两天后，细胞开始发育生精小管，并组织成类似于真正性腺的结构。 除了结构相似之外， 功能相似性。 首先，在培养期间，生殖细胞分化为精子所必需的支持细胞和负责睾酮产生的间质细胞成熟。 精子的产生尚未得到证实 经过九个星期的修炼，在我倒下之前，我 人工睾丸 它们也达到了与同“年龄”的活体小鼠相当的成熟阶段。 有趣的是，在这种情况下，九周已经足够了：小鼠的精子发生只需要大约 35 天，这个时间在研究过程中基本上达到并超过了。 理论上，如此短的培养时间足以产生小鼠精子和精子。 到目前为止，该研究尚未证实有关精子发生的信息，但已检测到减数分裂（产生精子的细胞分裂过程）的一些标记（生物指标）。 代表着 在尊重培养时间的同时，细胞可以达到成熟阶段并开始产生精子。 作为额外的比较，研究人员重复了测试，试图用取自胚胎和成年小鼠睾丸的细胞创建类器官。 前者虽然能够形成类器官，但产生的睾丸细胞数量较少，这使得大规模研究变得更加困难； 而成年小鼠的小鼠既没有分化也没有组织，因此它们不能像其他两种小鼠那样形成类器官。 […]