2014 년 10 월 31 일 금요일 .- 미국 신시내티 어린이 병원 의료 센터 (Cincinnati Children 's Hospital Medical Center)의 과학자들은 다양한 유형의 조직으로 변형 될 수있는 다 능성 줄기 세포로 인간 위 조직을 재생산했습니다.
과학은 새로운 '미니 위'덕분에 이제 암에서 당뇨병에 이르기까지 소화관과 관련된 질병이 어떻게 진행되는지 조사 할 수있는 유용한 도구를 갖게되었습니다.
Nature 저널에 게재 된 새로운 미니 기관의 이미지는 줄기 세포가 인간 위 조직의 미니어처 버전을 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다.
신시내티 아동 병원의 생물학 및 내분비 발달과의 수석 연구원 인 Jim Wells는“우리는 위 발달의 주요 단계에서 배아의 환경을 모방하기 위해 줄기 세포를 성장시키는 환경을 조작했다. 그리고 연구의 공동 저자.
인간 위 조직이 분자로 생성 된 것은 이번이 처음입니다. 웰스는“아무도 줄기 세포에서 위 세포를 생성 한 적이 없다”고 설명했다. "복잡한 구조로 3 차원 위 조직의 형성을 촉진하는 방법을 발견했습니다."
오가 노이드를 키우는 열쇠는 배아가 발달하는 동안 위 형성 과정을 단계적으로 아는 것이 었습니다. 페트리 접시에서이 과정을 시뮬레이션하면서 과학자들은 줄기 세포가 위의 줄기 세포가되도록 강요했습니다. 한 달에 조직이 형성되었으며 직경은 3 밀리미터였습니다.
이 성과는 소화 시스템과 관련된 질병의 기원과 발달을 연구하는 과학자들에게 도움이 될 것이며, 연구 저자에 따르면 약물 디자인의 새로운 길을 탐색 할 수있게 될 것입니다.
웰스 박사는“지금까지 위 관련 질병을 연구 할 때 가장 큰 문제는 인간 생물학을 시뮬레이션 할 실험실 모델이 부족했다”고 말했다. 마우스 모델은 배아 발달 종과 성인 위 구조 사이의 차이로 인해 인간의 소화 병리를 조사하는 데 부족합니다.
실험실 미니 위장 실험을 시작하기 위해 연구원들은 신시내티 의과 대학과 공동으로이 인공 조직을 소화성 궤양 및 위암의 주요 원인 인 H. pylori 박테리아에 감염시켰다.
24 시간 후 박테리아는 장기의 생화학 적 변화를 활성화 시켰으며 조직은 박테리아로 인한 위 질환의 초기 단계를 완벽하게 모방했습니다. 여기에는 c-Met이라는 암 유전자의 활성화 및 빠른 확산이 포함됩니다 상피 조직에서의 감염.
웰스 교수는“우리가 다른 기본 연구자들에 대한 이전 연구에서 기관의 배아 발달을 이해하지 못했다면 불가능했을 것”이라고 설명했다.
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식이 요법과 영양 약 용어 사전
과학은 새로운 '미니 위'덕분에 이제 암에서 당뇨병에 이르기까지 소화관과 관련된 질병이 어떻게 진행되는지 조사 할 수있는 유용한 도구를 갖게되었습니다.
Nature 저널에 게재 된 새로운 미니 기관의 이미지는 줄기 세포가 인간 위 조직의 미니어처 버전을 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다.
신시내티 아동 병원의 생물학 및 내분비 발달과의 수석 연구원 인 Jim Wells는“우리는 위 발달의 주요 단계에서 배아의 환경을 모방하기 위해 줄기 세포를 성장시키는 환경을 조작했다. 그리고 연구의 공동 저자.
인간 위 조직이 분자로 생성 된 것은 이번이 처음입니다. 웰스는“아무도 줄기 세포에서 위 세포를 생성 한 적이 없다”고 설명했다. "복잡한 구조로 3 차원 위 조직의 형성을 촉진하는 방법을 발견했습니다."
오가 노이드를 키우는 열쇠는 배아가 발달하는 동안 위 형성 과정을 단계적으로 아는 것이 었습니다. 페트리 접시에서이 과정을 시뮬레이션하면서 과학자들은 줄기 세포가 위의 줄기 세포가되도록 강요했습니다. 한 달에 조직이 형성되었으며 직경은 3 밀리미터였습니다.
이 성과는 소화 시스템과 관련된 질병의 기원과 발달을 연구하는 과학자들에게 도움이 될 것이며, 연구 저자에 따르면 약물 디자인의 새로운 길을 탐색 할 수있게 될 것입니다.
웰스 박사는“지금까지 위 관련 질병을 연구 할 때 가장 큰 문제는 인간 생물학을 시뮬레이션 할 실험실 모델이 부족했다”고 말했다. 마우스 모델은 배아 발달 종과 성인 위 구조 사이의 차이로 인해 인간의 소화 병리를 조사하는 데 부족합니다.
실험실 미니 위장 실험을 시작하기 위해 연구원들은 신시내티 의과 대학과 공동으로이 인공 조직을 소화성 궤양 및 위암의 주요 원인 인 H. pylori 박테리아에 감염시켰다.
박테리아에 의해 감동
웰스와 그의 동료들은 H. pylori 박테리아가 감염된 위로부터 서로 연결된 하나 또는 여러 층의 세포를 가진 상피 조직을 코팅하는 빠른 속도에 "감명"받았다.24 시간 후 박테리아는 장기의 생화학 적 변화를 활성화 시켰으며 조직은 박테리아로 인한 위 질환의 초기 단계를 완벽하게 모방했습니다. 여기에는 c-Met이라는 암 유전자의 활성화 및 빠른 확산이 포함됩니다 상피 조직에서의 감염.
기본 연구
연구자들은 위장의 발달과 형성에 관한 일련의 기본 질문에 답하기 위해 이미 출판 된 연구 결과를 자신의 실험실 연구와 결합해야했습니다. 웰스는 기본 연구에 대한 정보가 부족하다고 주장합니다.웰스 교수는“우리가 다른 기본 연구자들에 대한 이전 연구에서 기관의 배아 발달을 이해하지 못했다면 불가능했을 것”이라고 설명했다.
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