科学家产生人类肠道粘膜organ-chip内部重新创造活组织

调查人员已经演示了如何创建一个人类肠道粘膜细胞外一个人的身体活组织当镜子放在microengineered肠薯条,打开大门个性化药物治疗试验。

研究结果可能会改变患者治疗衰弱,炎症胃肠疾病有遗传因素,如克罗恩氏病、溃疡性结肠炎、肠易激综合症。

而不是暴露病人药物治疗可能是昂贵的,无效的或有害的副作用,科学家可以利用个人自身的干细胞生产肠粘膜的重复Intestine-Chip和测试多种药物。科学家可以确定哪些药物效果最好,病人的肠道。

这项研究是由调查人员在西奈理事会再生医学研究所和模仿,inc .)在波士顿。

这个进步将允许生物医学科学家研究个体的肠道粘膜的功能控制的微环境,在衬里可以与之交互免疫细胞,血细胞和药物,罗伯特·巴雷特说,医学博士,助理教授和研究科学家西奈理事会再生医学研究所。巴雷特是这项研究的资深作者,发表在细胞和分子胃肠病学和肝脏病学美国胃肠病学协会杂志》上。

”这种配对的生物学和工程学使我们能够重建一个肠道组织相匹配的特定患者肠道不进行侵入性手术来获取组织样本,”克莱夫·斯文森主持说,博士,主任西奈理事会再生医学研究所,该研究的作者之一。“我们可以产生一个无限数量的副本的组织和使用它们来评估潜在的治疗方法。这是一个重要的进步在个性化医疗。”

研究小组使用两个先进技术产生和维持肠道粘膜:西奈提供诱导多能干细胞或万能,同时模拟提供其Intestine-Chip,灵活的聚合物制成的,功能的微小通道,可以排列着成千上万的人类细胞。

万能,西奈调查人员第一次的血液和小样本皮肤细胞从一个成年人。他们这些细胞重新编程细胞则是相似的胚胎干细胞和身体可以产生任何类型的细胞。使用特殊的蛋白质和其他物质,科学家们敦促万能干细胞产生的肠粘膜细胞。每个单元上的独特的遗传特征和特征成年人捐赠的原始细胞。新细胞是用来培养人的肠道粘膜的微型版本,称为瀑样。

团队然后选择从这些瀑样细胞放置在肠薯条,大小的AA电池和重建自然的人类肠道微环境,包括肠道epithelium-the层细胞形成衬里的小肠和大肠。液体通过对于这些芯片,创建一个环境,使细胞发展3 d villi-like结构体内的肠道中。测试表明,肠道组织研究者形成包含所有关键的细胞类型通常发现在这样一个组织。

“器官芯片地址主要挑战在实验室里研究人类肠道,肠道疾病,”杰拉尔丁·a·汉密尔顿说,博士,总裁和首席科学官的模仿和该研究的作者之一。“Intestine-Chip是人体细胞的“家外之家”,并为他们提供合适的微环境和生物信号他们需要表现得就像他们做的身体。我们的Intestine-Chip还允许研究人员文化肠上皮细胞与其他细胞类型,如免疫细胞和分析这些不同的细胞类型是如何交互的。

“进一步,通过与西奈由万能干细胞生成的肠道组织合作,我们可以匹配Intestine-Chip个人捐赠者,”汉密尔顿说。

这项研究是西奈精密健康的计划的一部分,其目标是推动发展的最新的技术和最好的研究,加上最好的临床实践,迅速启用个性化医疗的新时代。