科学家们在实验室生长人类食管

科学家们致力于生物整个人类消化系统在实验室现在报告使用多能干细胞生长人类食管瀑样。

发表在《细胞干细胞这项研究的研究人员的最新发展辛辛那提儿童干细胞和瀑样医学中心(自定义)。中心正在开发新的方法来研究出生缺陷和疾病,影响数以百万计的患者胃肠道功能紊乱,如胃返流、癌症等等工作导致新的个性化诊断方法和部分聚焦于发展再生组织疗法治疗或治疗胃肠道疾病。

新出版的研究是第一次科学家已经能够增加人体食管组织完全多能干细胞(已经),它可以形成体内任何组织类型,根据作者。辛辛那提儿童科学家和他们的多机构研究的合作者已经已经被用于生物人类肠、胃、结肠和肝脏。

“障碍的食道和气管足够普遍在人们的瀑样模型人类食管可以大大有益的,”吉姆说井,博士,首席科学官自定义和研究首席研究员。”除了作为一个新的模型来研究出生缺陷如食道闭锁,可以用于研究疾病如瀑样嗜酸性食管炎和巴雷特的化生,或生物基因匹配对个别患者食管组织。”

这项研究涉及从发育生物学的部门的研究人员合作,肿瘤学,过敏和免疫学,辛辛那提儿童医院的内分泌科和格莱斯顿学院在旧金山。这包括研究第一作者斯蒂芬•Trisno研究生和井实验室的成员。

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食道肌肉管,积极通过食物从口腔到胃部。器官可以影响先天性疾病,如食管atresia-a狭窄或畸形的食道由基因突变引起的。

此外,有几个能折磨人的疾病。一些包括食道癌、胃食管反流病(GERD)或一种罕见的疾病称为achalasia-a疾病影响下食道的肌肉,防止收缩的器官,通过食物。

所有的条件需要更好的治疗,研究人员注意。这需要一个更精确的理解背后的遗传和生化机制需要由他们的起因是生成和研究鲁棒的能力,人类食管组织的功能、基因匹配模型,可以从一个人自身的细胞。

跟踪自然的道路

科学家们根据他们的新方法使用人类已经被普遍的食管瀑样精确定时,一步一步操作的遗传和生化信号模式,形成胚胎内胚层和前肠组织。他们在一定程度上关注基因Sox2及其相关蛋白已经被触发食管条件当他们的功能是中断。——科学家利用老鼠、青蛙和人类组织文化识别其他基因和分子途径受Sox2在食道的形成。

科学家们报告说,在胚胎发育的关键阶段,Sox2基因块基因通路的编程和行动直接代替食管细胞变成呼吸。特别是Sox2蛋白抑制分子的信号称为Wnt和促进食管组织的形成和生存。

在另一项测试来帮助证实食管Sox2表情形成的重要性,研究人员研究了完全丧失Sox2在开发过程中在老鼠身上。Sox2的缺失导致食管agenesis-a食道的条件终止一个育儿袋,不连接到胃里。

成功生成完整的人体后食管organoids-which增长约300 - 800微米的长度大约在两个月的生物工程组织的生化特性比较从患者食管组织活检。这些测试表明,生物工程和活检组织在成分惊人地相似,根据作者。

研究小组正继续研究食管瀑样的生物工程过程并确定未来的项目推进技术的最终的治疗潜力,根据井。这包括使用瀑样检查特定疾病的进展和先天性缺陷影响食道。