Ερευνητές Ανακαλύψτε τον τρόπο εκτύπωσης του ανθρώπινου ιστού
Πίνακας περιεχομένων:
- Δοκιμή της Τεχνικής
- Πρώτον, για να αντιγράψετε ιστό, οι ερευνητές χρειάζονται όλους τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων.Στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί ειδικοί τύποι κυττάρων και δομικών στοιχείων που πρέπει να συναρμολογηθούν σωστά
- Βραχυπρόθεσμα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν το DPAC για να δημιουργήσουν μοντέλα ανθρώπινης νόσου για να μάθουν περισσότερα για τις ασθένειες σε εργαστηριακό περιβάλλον.
Αν οι επιστήμονες θέλουν να δουν ένα συγκεκριμένο τμήμα του σώματος, μπορεί σύντομα να χτυπήσουν το πλήκτρο "print".
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Φρανσίσκο (UCSF), επιστήμονες, έχει αναπτύξει μια τεχνική για την εκτύπωση ανθρώπινου ιστού μέσα σε ένα εργαστήριο.
ΔιαφήμισηΗ διαφήμισηΗ διαδικασία θα επιτρέψει στους ερευνητές και τους επαγγελματίες του ιατρικού τομέα να μελετήσουν ασθένειες και, ενδεχομένως, να συμπληρώσουν ζωντανούς ιστούς.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Methods, οι ερευνητές αναφέρουν λεπτομερώς τη νέα τεχνική που ονομάζεται DNA Programmed Assembly of Cells (DPAC).
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν μονόκλωνο DNA ως τύπο κυτταροεξαρτώμενης κόλλας. Το DNA εισέρχεται στις εξωτερικές μεμβράνες των κυττάρων, καλύπτοντας τα κύτταρα σε Velcro τύπου DNA.
ΔιαφήμισηΤα κύτταρα επωάζονται και αν οι κλώνοι DNA είναι συμπληρωματικοί, τα κύτταρα κολλούν και τα συνδεδεμένα κύτταρα τελικά οδηγούν σε ιστό.
Το κλειδί του εξατομικευμένου ιστού συνδέει τα σωστά είδη κυττάρων.
ΔιαφήμισηΔιαφήμισηΔιαβάστε περισσότερα: Το φαρμακείο σας θα εκτυπώσει τη συνταγή σας τώρα »
Δοκιμή της Τεχνικής
Για να δοκιμάσετε την τεχνική, οι ερευνητές εκτύπωσαν διακλαδισμένα αγγεία και μαστικούς αδένες.
Χρησιμοποιήθηκαν κύτταρα μαστού σε ένα πείραμα μαζί με ένα συγκεκριμένο γονίδιο καρκίνου.
Είμαστε έκπληκτοι για την αυτο-οργανωτική ικανότητα πολλών από τους κυτταρικούς τύπους που βάζουμε στους ιστούς. Zev Gartner, Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Σαν Φρανσίσκο "Επιπλέον, εκπλήξαμε στην αυτο-οργανωτική ικανότητα πολλών κυτταρικών τύπων που βάζουμε στους ιστούς. "Δήλωσε ο Gartner στην Healthline. "Σε πολλές περιπτώσεις, τα πρωτογενή ανθρώπινα κύτταρα έχουν μια αξιοσημείωτη ικανότητα να αυτο-οργανώνονται - τοποθετούνται σωστά - όταν ενσωματώνονται σε έναν ιστό που έχει γενικά σωστό μέγεθος, σχήμα και σύνθεση. "Η Gartner και η ομάδα του σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν το DPAC για να διερευνήσουν τις κυτταρικές ή δομικές αλλαγές στους μαστικούς αδένες που μπορεί να οδηγήσουν σε βλάβες ιστών όπως αυτές που παρατηρούνται με μεταστάσεις όγκων.Ο καρκίνος είναι μόνο μια ασθένεια που οι ερευνητές θα μπορούσαν να μελετήσουν χρησιμοποιώντας τον εκτυπωμένο με DPAC ιστό.
Επιπλέον, με τα κύτταρα που παράγονται από την DPAC, η έρευνα μπορεί να γίνει με ιστό με τρόπο που δεν επηρεάζει τους ασθενείς.Διαφήμιση
«Αυτή η τεχνική μας επιτρέπει να παράγουμε απλά συστατικά του ιστού σε ένα πιάτο που μπορούμε εύκολα να μελετήσουμε και να χειραγωγούμε», μελέτησε ο συνιδρυτής Michael Todhunter Ph. D., ο οποίος ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής στην έρευνα Gartner ομάδα, είπε στο PhysOrg. "Μας επιτρέπει να υποβάλουμε ερωτήσεις σχετικά με πολύπλοκους ανθρώπινους ιστούς χωρίς να χρειάζεται να κάνουμε πειράματα στον άνθρωπο."
Διαβάστε περισσότερα: Μια θεραπεία με βλαστοκύτταρα για την αποκατάσταση του σχισμένου μηνίσκου»
ΔιαφήμισηΔιαφήμισηΜια δύσκολη διαδικασία
Η αντιγραφή ιστών είναι δύσκολη - και είναι.
Αποδεικνύεται ότι όταν η έρευνα προσπαθεί να αναπαραγάγει η πραγματικότητα παρουσιάζει περισσότερα από μερικά εμπόδιαΠρώτον, για να αντιγράψετε ιστό, οι ερευνητές χρειάζονται όλους τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων.Στο ανθρώπινο σώμα υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί ειδικοί τύποι κυττάρων και δομικών στοιχείων που πρέπει να συναρμολογηθούν σωστά
Διαφήμιση
"Για να αντιγράψετε αληθινά έναν ιστό θα πρέπει να πάρετε μια λαβή για όλους τους σωστούς κυτταρικούς τύπους", δήλωσε ο Gartner. "Βρίσκοντας τα υλικά που χρησιμοποιούνται σαν ικριώματα που μιμούνται σωστά την εξωκυτταρική μήτρα που βρέθηκε γύρω από όλους τους ιστούς το σώμα παραμένει πρόκληση. "
Μετά τη συναρμολόγηση των ικριωμάτων, οι ερευνητές πρέπει να εγκαταστήσουν το ανθρώπινο ισοδύναμο καλωδίων - αιμοφόρων αγγείων.
ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση"Αγγειογραφικοί ιστοί, δηλ. μι., προσθέτοντας αιμοφόρα αγγεία μέσω των οποίων μπορείτε να διαπεράσετε τα θρεπτικά συστατικά και τα αντιδραστήρια, παραμένει μια μεγάλη πρόκληση ", δήλωσε ο Gartner. "Εργαζόμαστε σε όλες αυτές τις ή προσπαθούμε προσεγγίσεις που αναπτύσσονται από άλλους ερευνητές. "
Διαβάστε περισσότερα: Το μέρος του σώματος που καλλιεργείται σε ένα εργαστήριο; »
Ένα δυνητικό χρυσό ορυχείοΑνεξάρτητα από τα εμπόδια, ο τυπωμένος ιστός είναι ένας πιθανός θησαυρός.
Ο λειτουργικός εκτυπωμένος ιστός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του τρόπου με τον οποίο ένα άτομο θα αντιδράσει σε ένα συγκεκριμένο είδος θεραπείας. Θα μπορούσε ακόμη και να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπινα σώματα ως λειτουργικοί ανθρώπινοι ιστοί των πνευμόνων, των νεφρών και των νευρικών κυκλωμάτων.
Βραχυπρόθεσμα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν το DPAC για να δημιουργήσουν μοντέλα ανθρώπινης νόσου για να μάθουν περισσότερα για τις ασθένειες σε εργαστηριακό περιβάλλον.
"Αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προκλινικά μοντέλα που θα μπορούσαν να μειώσουν σημαντικά το κόστος ανάπτυξης φαρμάκων", ανέφερε ο Gartner. "Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν στην εξατομικευμένη ιατρική, μι. ένα εξατομικευμένο μοντέλο της ασθένειάς σας. Χρησιμοποιούμε επίσης το DPAC για να μοντελοποιήσουμε τι συμβαίνει στον ανθρώπινο ιστό κατά τη διάρκεια των βασικών βημάτων της εξέλιξης της νόσου. Για παράδειγμα, κατά τη μετάβαση από το καρκίνωμα του ποδιού in situ (DCIS) στο διηθητικό καρκίνωμα του μαστού. "
Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε το DPAC για να εξετάσουμε και να αξιολογήσουμε νέες στρατηγικές για την κατασκευή λειτουργικών ιστών και οργάνων για μεταμόσχευση. Zev Gartner, Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Σαν Φρανσίσκο
Οι μακροχρόνιες εφαρμογές θα μπορούσαν να είναι ατελείωτες.
«Σχεδιάζουμε να χρησιμοποιήσουμε το DPAC για να εξετάσουμε και να αξιολογήσουμε νέες στρατηγικές για την κατασκευή λειτουργικών ιστών και οργάνων για μεταμόσχευση», δήλωσε ο Gartner. "Για να το τραβήξουμε, πρέπει να καταλάβουμε πώς τα κύτταρα χτίζονται στους ιστούς και πώς οι ιστοί αυτοί διατηρούνται και επισκευάζονται κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας των ιστών και της ομοιόστασης. "
Η διαφορά μεταξύ της βραχυπρόθεσμης και της μακροπρόθεσμης χρήσης τεχνολογίας όπως η DPAC είναι η κατανόηση της πολυπλοκότητας των ιστών. Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από περισσότερα από 10 τρισεκατομμύρια κύτταρα διαφορετικών ειδών. Ο καθένας έχει συγκεκριμένο ρόλο στην ανθρώπινη λειτουργία.«Εάν μπορούμε να το καταλάβουμε αυτό, θα πρέπει να είμαστε σε θέση να σχεδιάσουμε ορθολογικά προσεγγίσεις για την κατασκευή ιστών και οργάνων αντικατάστασης», δήλωσε ο Gartner.«Είναι ένας υψηλός στόχος, αλλά ένα πράγμα που είμαστε σε καλύτερη θέση να υλοποιήσει τη χρήση τεχνικών όπως DPAC. "
