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组织支架技术或可重建大型器官

日前,科学们开发了一种新型组织支架技术,该技术有望在未来进行大型器官的工程化制造,相关研究刊登于Nature Communications上。来自布里斯托大学等处的科学家们通过研究指出,或许有一天我们可以将细胞同特殊支架相结合来在实验室制造活体组织,随后将这种组织植入病人体内来代替机体的疾病组织。

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截止到目前为止这种方法受限于小片组织的生长,因为组织尺寸较大会降低氧气向中心组织的供给;而这项研究中,研究人员利用一种工程软骨组织作为模型系统,来检测新技术在克服氧气受限问题上的应用情况;研究者首先合成了一类可以结合蛋白的人工膜,其可以吸附到干细胞上;在利用工程软骨组织之前,通过将携带氧气的肌红蛋白吸附到干细胞上,研究者就可以保证每一个细胞都有足够的氧气供应,同时还可以评估支架中的氧气什么时候会下降至危险的水平。


研究者Perriman教授指出,从预实验结果来看,我们可以制造结合蛋白的人工膜,并且在不影响细胞生物学功能的前提下给细胞“上色”;而让我们更加高兴的是我们可以为目标细胞运输足量的氧气来维持其生长,这就好比是每一个细胞都有自己的“潜水仓”一样,其可以在局部环境中为细胞提供足够的氧气。


本文研究为有效扩展组织工程学的应用提供了一定的基础,相关研究成果不光会对软骨组织的应用提供带来帮助,还会对诸如心肌组织或骨质组织的应用提供帮助;研究者Hollander说道,我们都知道干细胞分化产生的机体组织可以移植入患者机体中帮助治疗疾病,而且本文研究为我们后期可以有效制造特殊组织提供了一定的思路。


制造较大尺寸的器官对于研究者而言依然是一大挑战,但本文研究中开发的新技术或可克服主要的障碍,制造大片软骨组织或为修复或治疗人类软骨组织的损伤提供可能性,其或可潜在治疗膝骨关节炎以及因创伤而引发的严重组织损伤等疾病。当前研究者的研究重点就是开发新型技术来促进干细胞发育产生软骨细胞,这或对于制造产生用于移植的组织工程学气管或将带来巨大帮助。


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