科学家们完美的人工血管在培养皿中生长

科学家已经成功地完美人类血管生长瀑样首次在培养皿中。

突破工程技术,概述了在今天发布的一项新的研究自然,显著进步的血管疾病的研究糖尿病,识别关键路径可能防止修改血脉管那些有糖尿病的发病和死亡的主要原因。

从一个瀑样是一个三维结构干细胞模仿一个器官,可以用来研究方面,器官在培养皿中。

“能够构建人类血管的瀑样干细胞是一个改变游戏规则的,”说,该研究的资深作者约瑟夫·潘宁,150年加拿大研究主席在功能基因,哥伦比亚大学生命科学研究所的主任和分子生物技术研究所的创始董事奥地利科学院(连续)。

“在我们的身体每一个器官是与循环系统。这可能让研究人员揭开的原因和治疗各种血管疾病,从阿尔茨海默病,心血管疾病、伤口愈合问题、中风、癌症和,当然,糖尿病。”

糖尿病会影响全世界估计有4.2亿人。许多糖尿病症状是变化的结果导致受损的血管血液循环和氧气供应的组织。尽管它的流行,很少有人了解血管的变化引起的糖尿病。这种限制已经放缓的发展急需治疗。

为了解决这个问题,写和他的同事们开发了一项开创性的模型:三维人体血液船瀑样在培养皿中长大的。这些所谓的“血管瀑样”可以培养使用干细胞在实验室里,引人注目的是模仿真实的人体血管的结构和功能。

当研究人员把血管瀑样移植到老鼠,他们发现他们发展成完全功能人类血管包括动脉和毛细血管。发现表明有可能不仅工程师血管瀑样在培养皿中从人类干细胞,但也培养人血管系统功能在另一个物种。

“我们工作有什么令人激动的是,我们成功地让真实的人体血管干细胞,”莱纳威默说,这项研究的第一作者和一个博士后研究员拜仁。“我们的瀑样像人的毛细血管在很大程度上,即使是在分子水平上,我们可以使用它们来研究血管疾病对人体组织直接。”

糖尿病的一个特征血管显示异常的基底膜增厚。结果,提供氧气和营养细胞和组织强烈受损,导致许多健康问题,如肾功能衰竭、心脏病、中风、失明和外周动脉疾病,导致截肢。

研究人员然后暴露血管瀑样一个培养皿中“糖尿病”环境。

“令人惊讶的是,我们能够观察到的大规模扩张血管基底膜的瀑样,“威默说。“这典型的基底膜的增厚是惊人地类似于糖尿病患者的血管损害。”

随后研究人员寻找化合物,可以阻止血管壁的增厚。他们发现当前的抗糖尿病药物没有任何积极作用在这些血管缺陷。然而,他们发现γ-secretase的抑制剂,一种酶在体内,使血管壁的增厚,表明,至少在动物模型中,阻塞γ-secretase可能有助于治疗糖尿病。

研究人员说,他们的发现可能会让他们识别血管疾病的根本原因,和潜在的开发和测试新的治疗糖尿病患者。