新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » 干细胞&iPS » Nature:实验室中的类器官——“肾”

Nature:实验室中的类器官——“肾”

来源:生物谷 2015-10-10 11:41

图片来源:medicalxpress.com

2015年10月10日 讯 /生物谷BIOON/ --刊登在国际杂志Nature上的一篇研究报告中,来自澳大利亚和荷兰的科学家们通过研究表示,他们在实验室中成功利用干细胞培养出了具有初步生长状态的人类肾脏组织,而这一过程通向在实验室中开发全功能性的移植器官又进了一步。

研究者表示,这种组织并不是一种有活力的组织,但可以用于其它用途,比如在药物毒性试验中用来替代动物模型。研究者在文章中利用诱导多能干细胞(iPS)制造出了肾脏样的结构。目前由于严重缺少捐献的器官来移植事故或疾病受损的患者器官,因此长期以来利用干细胞来制造人类器官一直是科学界的一大研究障碍。

科学家们需要诱导干细胞使其分化组装成为肾脏、肝脏和肺部细胞,随后这些细胞就会形成具有复杂解剖学结构的真实器官进而在受体患者中发挥作用。而在这项最新研究中,研究人员就设法将诱导多能干细胞转化成了两种不同类型的成体细胞。研究者Davies说道,这种培养产物并不是肾脏,而只是一种类器官,当然作为临床使用的有用的移植器官还需要很漫长的一段路。

研究者指出,这种类器官或许可以帮助完成一种不同的医学需求,即检测新药在人类机体中的安全性,而对药物损伤易受影响的细胞类型已经在类器官中存在了;干细胞是一种原始细胞,随着其生长分化形成多种特殊类型的细胞,其就会组成不同的器官,比如大脑、心脏、肾脏等。

直到几年前,当诱导多能干细胞被开发创造时,唯一获得干细胞的方法就是从人类胚胎中获取,而目前破坏人类胚胎获取干细胞在科学界是具有争议的。目前,其他的研究团队也相继报道在实验室中利用多能干细胞培养出了“类器官”胃、肝脏、视网膜、大脑以及心脏组织。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原创编译整理,欢迎转载!转载请注明来源并附原文链接。更多资讯请下载生物谷APP.

Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis

Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu, Barbara Maier, Gregory J. Baillie, Charles Ferguson, Robert G. Parton, Ernst J. Wolvetang, Matthias S. Roost, Susana M. Chuva de Sousa Lopes & Melissa H. Little

The human kidney contains up to 2 million epithelial nephrons responsible for blood filtration. Regenerating the kidney requires the induction of the more than 20 distinct cell types required for excretion and the regulation of pH, and electrolyte and fluid balance. We have previously described the simultaneous induction of progenitors for both collecting duct and nephrons via the directed differentiation of human pluripotent stem cells1. Paradoxically, although both are of intermediate mesoderm in origin, collecting duct and nephrons have distinct temporospatial origins. Here we identify the developmental mechanism regulating the preferential induction of collecting duct versus kidney mesenchyme progenitors. Using this knowledge, we have generated kidney organoids that contain nephrons associated with a collecting duct network surrounded by renal interstitium and endothelial cells. Within these organoids, individual nephrons segment into distal and proximal tubules, early loops of Henle, and glomeruli containing podocytes elaborating foot processes and undergoing vascularization. When transcription profiles of kidney organoids were compared to human fetal tissues, they showed highest congruence with first trimester human kidney. Furthermore, the proximal tubules endocytose dextran and differentially apoptose in response to cisplatin, a nephrotoxicant. Such kidney organoids represent powerful models of the human organ for future applications, including nephrotoxicity screening, disease modelling and as a source of cells for therapy.

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库