胎儿肠研究验证瀑样作为研究工具的发展
![Top row shows microscopic slides of fetal human intestine over time. Bottom row shows organoid development after transplantation in mice. Arrowhead indicates villus formation, * indicates formation of a new layer of muscle, arrow indicates crypt development. Circular muscle forms at GW8 and tHIO 2wk, longitudinal muscle forms at GW11 and tHIO 4wk, and muscularis mucosae forms at GW 13 and tHIO 6wk. Credit: Cincinnati Children's Hospital 瀑样验证作为工具研究胎儿小肠发育](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/organoids-validated-as.jpg)
发育生物学家已经学到了很多关于人类消化道功能通过多年的研究,包括鱼、青蛙、啮齿动物和人类个体的详细探索细胞。但没有完全匹配的学习,可以实现从研究实际人体器官系统形式。
然而很明显,运行实验越来越多人类的胎儿是不道德和违法的。
现在由辛辛那提儿童医院的研究人员的一项研究中,4月18日在线发表于2023年《华尔街日报》发展报告说,实验室培养的组织称为瀑样准确模拟的关键发展人类肠道的阶段。
”实现这一步很重要,因为我们知道人类的许多条件不能复制在动物模型中,我们也不能从学习了解我们想知道的一切人类细胞不运行在一起作为一个系统。现在我们有一个来源的功能组织,可以在许多方面没有涉及任何审问胎儿组织说,“该研究的通讯作者Michael Helmrath MD。
Helmrath是外科研究主管辛辛那提儿童和干细胞中心的副主任,瀑样药(自定义)。他已经工作了十多年的研究和改善肠道瀑样用于研究和潜在的人类移植。
詹姆斯·威尔斯领导的研究小组,在2010年,博士,在辛辛那提儿童成功地诱导多能干细胞开发了世界上第一个人类肠道功能瀑样。井,Helmrath和他的同事们一直在改进模型,添加通过合并肠神经系统和复杂性免疫细胞复制人类的肠道。
在最新的研究中,Helmrath,第一作者Akaljot辛格,MD /博士学位。学生,和11的合作者表明瀑样移植到小鼠(提供血液供应和发展空间)遵循相同的时间和空间发展步骤发生在肠道生长在人类胎儿。
该团队使用RNA序列和其他技术来追踪特定的细胞类型和主要组织结构的形成生长在培养皿中四个星期,然后在两个收获,四,六,八周移植后。他们在小鼠模拟表明,瀑样人类发展从8 - 18孕周发生。
“我们的研究结果表明,含硫的(人类肠道瀑样移植)是一个代表人类胎儿肠研究的发展。他们模仿人类胎儿肠发育形态学水平、转录水平、和蛋白质组水平,”研究。
为什么肠瀑样重要?
我们的肠子做多帮助消化食物。他们中发挥核心作用的免疫反应有害的入侵者。他们还宿主共生的细菌和真菌的数量,影响我们的免疫反应和新陈代谢。
更精确地理解如何以及何时肠发展是偏远的可以揭示许多条件,包括出生缺陷、消化障碍,肥胖,和过敏的风险。健康肠道瀑样和版本展示疾病状况可以作为改善测试平台评估任何口服药物治疗的安全性和有效性的任何健康问题。
下一个步骤
还需要更多的研究来验证瀑样发展模式对于特定亚种群的细胞类型,很难分析在这项研究中,Helmrath说。
但人类瀑样的概念建立了越来越多的老鼠可以作为代理为胎儿发育,Helmrath预测一波又一波的研究开始使用它们。
“这项研究已经确定了几个感兴趣的细胞群,似乎玩角色之前我们并不认识,包括细胞似乎帮助肌肉收缩,绒毛形成和血管的发展,“Helmrath说。“在未来几年,我们预计含硫的支持更多的发现来自世界各地的许多实验室。”
更多信息:Akaljot辛格et al,移植人类肠道瀑样:建模人类肠道开发资源,发展(2023)。DOI: 10.1242 / dev.201416