干細(xì)胞首次被培養(yǎng)為功能性人類肌肉
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9日報(bào)道,美國杜克大學(xué)科學(xué)家首次利用源于皮膚或血液的人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞),培育出了功能良好的人類骨骼肌肉。新研究為開發(fā)罕見肌肉疾病個(gè)性化模型,從而研制出新藥,以及進(jìn)行基礎(chǔ)生物學(xué)研究提供了更簡單的方法。
該研究團(tuán)隊(duì)對源于成人非肌肉組織(比如皮膚或血液)的iPS細(xì)胞進(jìn)行重組,使其退回到原始狀態(tài),然后加入大量Pax7分子,向細(xì)胞發(fā)送信號,讓其開始變成肌肉。隨著細(xì)胞不斷增多,它們變得非常類似成人肌肉干細(xì)胞。隨后,研究人員停止供應(yīng)Pax7信號分子,并為這些細(xì)胞提供支持和營養(yǎng),讓其完全發(fā)育成熟。
結(jié)果表明,經(jīng)過2周到4周的三維培養(yǎng),得到的肌肉細(xì)胞會形成能像人體肌肉組織一樣收縮并對外部刺激作出反應(yīng)的肌肉纖維。當(dāng)植入成年老鼠體內(nèi),這些肌肉纖維能存活且運(yùn)作至少3周,并通過血管化過程,與老鼠自身組織融合到一起。
研究負(fù)責(zé)人、杜克大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授內(nèi)納德·波塞克說:“最新技術(shù)在研究和治療罕見病方面的前景讓人充滿期待,使用新技術(shù),我們能從非肌肉組織(皮膚或血液)中提取iPS細(xì)胞,最終培育出無限供應(yīng)的功能性肌纖維進(jìn)行測試。此外,最新研究可避開倫理爭議,為退化性肌肉疾病等創(chuàng)建個(gè)性化模型,最終研發(fā)出新藥等!
據(jù)悉,研究人員目前正對新技術(shù)進(jìn)行完善以培育出更強(qiáng)韌的肌肉,而且,他們也開始開發(fā)罕見疾病的新模型。
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