12月28日《 Developmental Cell》發表組織工程重要研究成果:體外折疊。
大腦、腸子等許多人類組織都需要以特定方式折疊、彎曲和扭曲。為了創建人工器官,科學家們也需賦予活組織自我折疊的能力,體外控制這一過程是組織工程領域的一項重要進展。
研究人員決定從小鼠胚胎結締組織細胞入手,這種被稱為間充質(mesenchyme)的組織含有或是伸展、或是捏在一塊的細胞層。當研究人員將一個捏在一塊的細胞層摞在一個伸展的細胞層上時,該組織就會向內彎曲變成碗形。
使用3D打印機,研究人員在培養皿中構建了幾組由細胞外基質制成的微型纖維(體細胞天然分泌物)凝膠填充而成的細胞圖案集合。
12月28日研究小組在《 Developmental Cell》發表了他們的最新研究成果:
間充質凝聚過程中,細胞外基質的機械壓足以驅動組織沿程序軌跡折疊,這一過程需要細胞收縮、在組織界面產生張力,并導致凝折(condensates)前后周圍膠原蛋白模式化排列。排列好的膠原蛋白纖維可支撐因界面折疊而造成的張力增加。
通過指導間充質的凝聚模式,研究人員在體外折疊出了上圖所示的各種預編程活組織模型,展示了這種組織雕塑策略的穩定性和多功能性。
研究人員希望,利用這一策略制造出更多的天然組織和器官,以取代那些衰老或疾病的組織/器官,挽救人類生命。
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