在培养皿中培养结膜
结膜组织可能是与结膜炎相关的最容易被普通人识别的组织,但它是眼睛功能和保护的重要组成部分。在一项新的研究中,大阪大学的研究人员通过鉴定驱动结膜细胞发育和成熟的关键蛋白因子,在培养皿中生成了有功能的结膜组织。
眼睛是由几种不同类型的组织组成的复杂器官,每个组织都满足特定目的,以保证眼睛的全部功能。对眼功能的重要贡献者是健康的撕裂生产,确保眼睛不会干燥。干眼症是现代人群的常见发生,导致眼睛的刺激和炎症,从而受到视力的质量受损。撕裂液部分由结膜上皮部分保持,覆盖巩膜和眼睑内部的薄细胞层。了解结膜生物学并找到新补救措施干眼病需要有功能的结膜组织的发展,然后可以用来发现新的药物。
“许多眼疾会影响直接参与视觉过程的眼部部位,如晶状体、视网膜和视神经,”研究的通讯作者林龙平说。“在这项研究中,我们关注的是排列在眼睛外部的组织,这对正常视力同样重要。我们研究的目标就是找出那些对结膜组织功能产生重要影响的因素。”
为了达到他们的目的,研究人员提出了两个问题:1)如何结膜细胞2)这些细胞如何成熟成能复制人眼的功能性组织?为了回答这些问题,研究人员使用了人类诱导多能干细胞(hiPSCs)可以被操纵成身体的任何细胞。研究人员从hiPSCs中生成了自形成的外胚层自主多区(SEAM)细胞,这是一种在培养皿中模拟全眼发育的细胞结构。研究人员将注意力集中在缝内的一个特定的细胞亚群上,它是结膜细胞的祖细胞。然后他们发现这种蛋白质表皮生长因子(EGF)是结膜细胞发育所必需的,而蛋白角化细胞生长因子(KGF)是结膜组织成熟所必需的。
但是是新生成的结膜组织能够在活眼中复制其对应的功能吗?为了回答这个问题,研究人员研究了组织含有产生粘膜细胞的狗丝细胞,其润滑眼睛表面的分子,这在人结膜的功能中起重要作用。他们能够展示组织它们是由hiPSCs和含有足够数量的杯状细胞形成的,这表明它是一个很好的模型,可以在培养皿中研究人类结膜生物学和疾病。
“这些惊人的结果表明,眼睛是如何被严密地模拟在一个盘子里的。这项研究的第一作者Kimihito Nomi说:“我们的发现将有助于理解结膜的生物学,并可能进一步帮助形成药物筛选和再生疗法的模型,以对抗干眼综合征的影响。”
文章“生成功能结膜上皮,包括高脚卷细胞,来自人体IPSCS”细胞的报道。
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