科學家用人類干細胞在培養皿中培養淚腺,并刺激它們流淚,——干細胞領域的另一個突破,這一偉大的成就可以幫助開發治療淚腺疾病的方法,也是向再生治療邁出的一步。
荷蘭Hubrecht研究所的分子遺傳學家漢斯克萊夫斯(Hans Clevers)說:“我們希望科學家可以利用我們的模型來確定淚腺疾病患者的新治療計劃,在培養的器官上測試新藥,或者培養大量健康細胞并用于移植。”
淚腺位于眼球上方的眼眶中,是負責保持眼睛潤滑的器官,如果他們有什么問題,我們的眼睛會變得太濕,甚至更痛苦的是,——會變得太干。
目前治療干眼癥的方法有眼藥水到手術介入(或者用自己的血做眼藥水,特別是對頑固的病例)。
然而,治療選擇有限。這主要是因為,根據研究人員的說法,我們對淚腺了解不多,
他們首先從成人多能干細胞中培養出淚腺器官體——的微小三維結構,復制了完整器官的功能,即使在培養皿中,器官細胞也能發育并顯示完整器官的結構和功能,
為了誘導它產生眼淚,研究人員將類似的器官暴露于去甲腎上腺素,一種引發眼淚釋放的神經遞質。根據實驗記錄,當細胞釋放眼淚時,淚腺會像氣球一樣膨脹,
我們面臨的挑戰是如何讓身體細胞哭泣,因為這是淚腺的標志,Hubrecht研究所的生物學家Marie bannier-h laout說,
在這些細胞上,研究人員對單細胞基因進行測序,以生成淚腺細胞圖,他們能夠確定兩種不同類型的細胞——和針狀細胞——在淚液中產生不同的成分,
有了這些,研究小組使用CRISPR-Cas9刪除了一個名為Pax6的基因,該基因在包括眼睛和淚腺——在內的器官——的胚胎發育中起著關鍵作用,Pax6被敲除后,小鼠器官失去了參與淚液分泌和視黃醇代謝的神經遞質受體和基因。
有趣的是,所有這些問題都可以在干燥綜合征中找到,干燥綜合征是一種罕見的自身免疫性疾病,可導致干眼癥和口干癥,在極端情況下可導致失明。
在干燥綜合征患者中,還觀察到結膜Pax6的缺失(結膜是覆蓋眼睛白色的眼瞼組織)。因此,人工器官培養可以幫助醫生了解和治療這種神秘的疾病,
最后,該團隊希望測試人工淚腺器官移植的可能性,他們將一些人淚腺細胞移植到小鼠淚腺中,在兩周內,這些細胞融合到腺體中,形成管道結構。
這些細胞在腺體中至少停留兩個月,兩個月后一些人體細胞繼續生長分裂。它們甚至產生眼淚蛋白,
當然,移植人類淚腺組織需要很長時間,需要在活體動物上測試完善后才能成為人類,這個過程非常非常耗時,
但同時,科學研究可能有助于我們更好地了解淚腺疾病,找到新的治療方法,
研究發表于《細胞干細胞》,
https://www . science alert.com/scientists-grow-淚腺-in-a-dish-and-make-they-哭泣
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科學家:你是個沒人愛的盧瑟