Forskere opdag vejen til at udskrive menneskevæv
Indholdsfortegnelse:
- Testning af teknikken
- For det første at kopiere væv, har forskere brug for alle de forskellige celletyper. I menneskekroppen er der mange forskellige specifikke typer celler og byggesten, der skal monteres korrekt
- På kort sigt bruger forskere DPAC til at opbygge modeller af menneskers sygdom for at lære mere om lidelser i en laboratorieindstilling.
Hvis forskerne ønsker at se på en bestemt del af kroppen, kan de snart lige trykke på "print" -tasten.
En forskningsteam ledet af University of California, San Francisco (UCSF), forskere, har udviklet en teknik til at udskrive menneskeligt væv inde i et laboratorium.
AnnonceAdvertisementProcessen vil give forskere og medicinske fagfolk mulighed for at studere sygdomme og potentielt supplere levende væv.
I en undersøgelse offentliggjort i Naturmetoder beskriver forskere den nye teknik, der hedder DNA-programmeret samling af celler (DPAC).
Forskere anvender enkeltstrenget DNA som en type cellesøgende lim. DNA'et glider i cellernes ydre membraner, der dækker celler i en DNA-lignende velcro.
AnnonceCellerne inkuberes, og hvis DNA-strenge er komplementære, holder cellerne og koblede celler fører til sidst til væv.
Nøglen til personligt væv forbinder de rigtige slags celler.
AnnonceAdvertisementLæs mere: Dit apotek vil udskrive din recept nu.
Testning af teknikken
For at teste teknikken, trykte forskere forgrenende vaskulatur og brystkirtler.
Mammaceller blev anvendt i et forsøg sammen med et specifikt cancergen.
Forskere var overraskede over, at DPAC fungerede overhovedet, sagde seniorforfatter Zev Gartner, Ph.D., en lektor i farmaceutisk kemi ved UCSF.
Vi var overrasket over selvorganiserende kapacitet hos mange af de celletyper, vi lægger i vævene. Zev Gartner, University of California, San Francisco"Vi blev også overrasket over selvorganiserende kapacitet hos mange af de celletyper, vi lægger i vævene. "Sagde Gartner Healthline. "I mange tilfælde har primære menneskelige celler en bemærkelsesværdig evne til at organisere sig selv - positionere sig korrekt - når de er indbygget i et væv med en generelt korrekt størrelse, form og sammensætning. Gartner og hans gruppe har til hensigt at bruge DPAC til at undersøge de cellulære eller strukturelle ændringer i brystkirtler, der kan føre til vævsforstyrrelser som dem, der ses med metastaserende tumorer.
Kræft er kun en sygdom, som forskere kunne studere ved hjælp af DPAC-trykt væv.Desuden kan forskning med DPAC-producerede celler ske med væv på en måde, der ikke påvirker patienterne.
Annonce
"Denne teknik giver os mulighed for at producere enkle vævskomponenter i en skål, som vi let kan studere og manipulere", studerer medleder Michael Todhunter, Ph.D., som var en kandidatstuderende i Gartner-forskningen gruppe, fortalte PhysOrg. "Det lader os stille spørgsmål om komplekse humane væv uden at skulle lave forsøg på mennesker."
Læs mere: En stamcellebehandling til reparation af revet meniskus.En vanskelig proces
Kopiering af væv lyder svært - og det er.
Det viser sig, at når forskningen forsøger at replikere science fiction, virkeligheden præsenterer mere end nogle få forhindringer.For det første at kopiere væv, har forskere brug for alle de forskellige celletyper. I menneskekroppen er der mange forskellige specifikke typer celler og byggesten, der skal monteres korrekt
Annonce
"At virkelig kopiere et væv, du har brug for at få fat i alle de korrekte celletyper," sagde Gartner. "At finde de materialer, der skal bruges som stilladser, der passende efterligner den ekstracellulære matrix, der findes omkring alle væv i kroppen er fortsat en udfordring. "
Efter montering af stilladserne skal forskerne installere det menneskelige ækvivalent af ledninger - blodkar.
AnnonceAdvertisement"Vascularizing tissues, i. e., tilføjer blodkar, hvorigennem du kan perfuse næringsstoffer og reagenser, forbliver en stor udfordring, "sagde Gartner. "Vi arbejder på alle disse eller forsøger tilganger udviklet af andre forskere. "
Læs mere: Kropsdel vokset i et laboratorium? »
En potentiel vævsguldmineUanset hindringerne er trykt væv en potentiel skattekiste.
Funktionelt trykt væv kunne bruges til at teste hvordan en person ville reagere på en bestemt type behandling. Det kan endda bruges i menneskelige legemer som funktionelle humane væv af lunge, nyrer og neurale kredsløb.
På kort sigt bruger forskere DPAC til at opbygge modeller af menneskers sygdom for at lære mere om lidelser i en laboratorieindstilling.
"Disse kan bruges som prækliniske modeller, der kunne reducere omkostningerne ved lægemiddeludvikling betydeligt," sagde Gartner. "De kan også bruges i personlig medicin, jeg. e. en personlig model af din sygdom. Vi bruger også DPAC til at modellere, hvad der går galt i menneskevæv under nøglefaser i sygdomsfremgang. For eksempel under overgangen fra duktalt karcinom in situ (DCIS) til invasiv duktal carcinom i brystet. "
Vi planlægger at bruge DPAC til at teste og evaluere nye strategier til opbygning af funktionelle væv og organer til transplantation. Zev Gartner, University of California, San Francisco
Langsigtede applikationer kan være uendelige.
"Vi planlægger at bruge DPAC til at teste og evaluere nye strategier til opbygning af funktionelle væv og organer til transplantation," sagde Gartner. "For at trække det væk skal vi forstå, hvordan celler bygger sig ind i væv, og hvordan disse væv opretholdes og repareres under normal vævsfunktion og homeostase. "
Forskellen mellem kort og langvarig brug af teknologi som DPAC er en forståelse for vævs kompleksiteter. Den menneskelige krop består af mere end 10 billioner celler af forskellige slags. Hver har en særlig rolle i menneskelig funktion."Hvis vi kan finde ud af det, skal vi kunne rationelt udforme tilgange til opbygning af udskiftningsvæv og organer," sagde Gartner."Det er et højt mål, men en som vi er bedre rustet til at indse ved hjælp af teknikker som DPAC. ”
