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科学家们培育出了完美的人造血管

科普小知识2021-11-11 18:37:07
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科学家们培育出了完美的人造血管

据国外媒体报道,科学家首次在实验室成功培育出“完美”的人体血管。这一突破将对包括糖尿病在内的各种血管疾病的研究产生重大影响,使研究人员更容易、更方便地测试新药。

"能够从干细胞中逐渐培养出人类血管是非常重要的."该研究的资深作者、不列颠哥伦比亚大学生命科学研究所所长约瑟夫·潘宁格指出,“人体的每一个器官都与循环系统密切相关。这一突破有望帮助研究人员找到各种血管疾病的病因和治疗方法,如阿尔茨海默病、心血管疾病、伤口愈合问题、中风、癌症,当然还有糖尿病。”

潘宁格和他的同事已经开发了一种在培养皿中培养三维“器官样”人类血管的方法。类器官指的是由干细胞培养的器官的三维结构,这使得研究人员能够在培养皿中分析人体器官的特定方面。

这些所谓的“血管器官”也是在实验室用干细胞培养的,干细胞在结构和功能上与真正的人类血管惊人地相似。研究人员将这种血管器官移植到小鼠体内后,这些人造血管成功发育成功能良好的血管,包括动脉和毛细血管。这一发现表明,我们不仅可以在培养皿中从人类干细胞中培养出血管器官,还可以在另一个生物体内将它们发育成一套正常的人类血管系统。

这项突破性的技术已经发表在《自然》杂志上。这一发现也为我们预防血管变化指出了一条新的途径。血管变化是糖尿病患者死亡和病理变化的主要原因之一。

研究人员将培养皿中的血管器官暴露在“糖尿病环境”中。“我们惊讶地发现,这些血管器官的基底膜明显增厚。这与糖尿病患者的血管损伤非常相似。”研究人员指出。接下来,研究人员试图找到能够防止血管壁增厚的化学物质。结果显示,现有的糖尿病药物中没有一种对这种血管问题有效,然而,他们发现人体内一种称为γ-secret的酶可以防止血管壁增厚,这表明该物质可能有助于糖尿病的治疗。

研究人员相信,这一发现将有助于他们找到血管疾病的根本原因,也可能有助于他们开发和测试糖尿病的新疗法。“我们工作中最令人兴奋的是,我们已经成功地用干细胞创造了真正的人类血管,”该研究的第一作者雷纳·维默说。“我们创造的血管器官与人类的毛细血管非常相似,甚至达到了分子水平。现在我们可以用这些人造血管来直接研究人体组织中的血管疾病。”