科学家使用干细胞在培养皿中培育出一个有跳动心脏的老鼠胚胎

据外媒报道,一项新研究在实验室培养皿中详细展示了一个几乎完整的老鼠胚胎的发育过程–有肌肉、血管和微小跳动的心脏,据悉,该胚胎由干细胞培育而成。这项研究展示了迄今为止创造的最复杂的“培养皿胚胎”,这为在实验室培育替代人体器官的道路上提供了重要的创新。

这项新研究来自弗吉尼亚大学医学院的 Thisse 实验室。在 Christine 和 Bernard Thisse 的带领下,科学家们多年来一直在致力于寻找一种利用干细胞构建功能胚胎的方法。

在实验室培养皿中利用干细胞制造胚胎显然不是一个简单的过程。它需要几种不同类型的干细胞,然后在正确的时间引导这些细胞发展成正确的有组织结构。

在过去的几年时间里,这个实验室克服了几个障碍,在研究更复杂的哺乳动物之前,首先创造了条纹鱼胚胎。Christine Thisse 指出,她的团队取得了突破,这是首个完全由干细胞构建的如此复杂的哺乳动物胚胎。

截止到目前,研究还没有进展到产生出一个完全成熟的小鼠胚胎。在这项研究中,胚胎发育在相当于妊娠中期的阶段停止。Bernard Thisse 表示,尽管某些大脑区域的发育仍是一个有待克服的障碍,但他们相信很快就能产生完整的“胚胎状实体”。

“我们目前生产的胚状体缺乏前脑区域。然而,有了我们已经开发的技术,我们在某种程度上应该能操纵控制胚胎形成的分子信号,这应该会帮助产生包含包括前脑在内的所有组织和器官的胚胎样实体,”Thisse 说道。

据了解,这项研究的主要目标是为移植培育出功能性的人体器官。这表明,这项新突破代表着通过对干细胞生长的定制控制可以实现复杂的组织组织,这使得人们离现实更近了一步。

其他成果则包括使用详细的实验室培养的类器官来更好地模拟疾病。不过这类研究还能走多远呢?研究人员在这项新研究中得出的结论是–“这个模型具有进一步操纵梯度、建模疾病、进行药物筛选甚至开发人类对应物的潜力。”

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