在体内八周后的间充质茎/基质细胞软骨组织的研制:抑制蛋白质BMP的信号通路导致稳定软骨组织的维持,由红色染色(左)表示。相反,对照组显示出骨组织(右)的发育。信贷:Babel大学Biomedicine系
研究人员已经从骨髓中提取成体干细胞制造出稳定的关节软骨。巴塞尔大学和大学医院的研究人员在科学杂志上报道,这是通过诱导胚胎软骨形成过程中的特定分子过程而实现的PNAS。
来自成人骨髓的某些间充质茎/基质细胞被认为是对骨骼组织再生的非常有前途。这些成年人干细胞通常会发展到软骨组织中,后来自然重新改造骨组织。即使干细胞被诱导分化成软骨细胞,它们自然地成熟为所谓的“肥厚”状态,最终导致骨组织的形成;这类似于骨折后临时形成的软骨组织。
生物医学系的Ivan Martin博士的研究小组现在已经证明,通过在胚胎发育过程中强迫某些分子事件关节软骨,可以从成年人产生稳定的软骨组织间充质干细胞。这可以通过抑制骨形态发生蛋白(BMP)的信号通路来实现。巴塞尔团队在与生产和供应抑制剂的诺华生物医学研究所(Novartis Institutes for Biomedical Research)合作多年后产生了这些结果。ob欧宝直播nba
具体来说,科学家们在与米兰理工大学(Politecnico di Milano)合作开发的微流体平台上研究了两种高度特异性BMP受体抑制剂。利用这项新技术,他们能够证明,在实验室和小鼠模型中,特定BMP受体的暂时阻断,即使是在有限的时间内,也足以维持软骨组织的稳定。
这些结果在关节软骨再生中开放了新的前景,以及建立了干细胞的软骨开发,生理学和可能病理学模型。“重要的是,我们通过模拟在胚胎软骨形成期间发生的分子过程来实现了我的见解,”Ivan Martin说。这证实了“发育工程”的重要作用,其中模仿自然过程以控制成人茎和祖细胞的开发和规范。
更多信息:Paola Occhetta el al.,“受发展启发,成人间充质间质细胞的编程朝向稳定的软骨形成,”PNAS(2018)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1720658115.
期刊信息:国家科学院的诉讼程序
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