能够形成组织样结构的器官能够改变我们模拟人类发育和疾病发生的能力,除了人类心脏的案例外,谱系特异性的自组装类器官在所有主要的器官中都已经被报道了。
科学家们通过研究成功利用人类多能干细胞培育出了芝麻大小的心脏模型,成为心脏型类器官,其能自发地自组装并形成一个空腔,而并不需要实验支架;这一研究进展就有望帮助科学家们创建一些迄今为止最逼真的心脏器官。
此前,研究人员通过组织工程技术来建立3D心脏类器官,这一方法通常会涉及组装细胞和支架,就好像利用砖头和砂浆来建造房屋一样;但这些工程化的类器官并不具有与人类心脏相同的应对损伤的生理学反应,因此往往不能作为良好的疾病模型。
研究者说道,组织工程技术对于很多事情都非常有用,比如如果你想对收缩性进行测量等;但在自然界中,器官并不是这样建立的。在胚胎中,器官会通过一种称之为自组装的方式来自发进展;而且在发育过程中,细胞的基本构建会相互作用,随着器官结构的出现和生长,其会四处移动并改变形状。
人类心脏类器官模型或能作为一种强大的平台来解析心脏自组装以及先天性心脏缺陷发生的分子机制,或为未来实现临床转化奠定一定的基础并提供新的思路。
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