密歇根州立大學(xué)的研究人員創(chuàng)建了第一個(gè)具有初級心臟細(xì)胞類型、血管組織和功能性心室結(jié)構(gòu)的微型人類心臟模型，他們又向前邁進(jìn)了一步：開發(fā)先天性心臟病的新療法。
該研究，“自組裝的心臟發(fā)育和建模人類心臟類器官先天性心臟疾病，”發(fā)表在自然傳播和Yonatan劉易斯-以色列，一個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程研究生第一創(chuàng)作。它詳細(xì)介紹了心臟模型如何用于研究人類先天性心臟缺陷或 CHD，從而為開發(fā)治療和預(yù)防策略開辟了道路。
“本出版物中最令人興奮的事情是我們使用我們之前建立的心臟類器官模型來研究和概括，第一次，母親的糖尿病對發(fā)育中的胚胎心臟的影響，這是 CHD 的主要原因之一，”該研究的資深作者、密歇根州立大學(xué)定量健康科學(xué)與工程研究所生物醫(yī)學(xué)工程助理教授 Aitor Aguirre 說。
“這是朝著預(yù)防 CHD 和開發(fā)治療它的療法邁出的一大步。出于道德原因，我們通常無法獲得人類胚胎心臟，因此我們的直接知識非常有限，主要來自小鼠。有了我們的迷你心臟，這不再是一種限制，”他說。“我們可以接觸到我們需要的所有心臟。”
圖片來源：密歇根州立大學(xué)
該團(tuán)隊(duì)使用人類多能干細(xì)胞，類似于構(gòu)成早期胚胎的細(xì)胞，并通過操縱化學(xué)和物理線索誘使它們成為心臟。胎兒大小的“迷你心臟”是干細(xì)胞組織工程向前邁出的一大步，可以幫助疾病研究和新醫(yī)學(xué)療法的開發(fā)。
“然后我們使用這些微型心臟來模擬兒童先天性心臟病的最常見原因之一，即母親的糖尿病，”Aguirre 說。“當(dāng)母親患有糖尿病時(shí)，嬰兒患 CHD 的風(fēng)險(xiǎn)會增加 12 倍(正常人群約為 1%)，最高可達(dá) 12%。有了這個(gè)更新的糖尿病誘發(fā) CHD 模型，我們現(xiàn)在可以探索潛在的治療方法在人體模型中預(yù)防和治療這種疾病。”
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