│IF16.6 Nature Communications│一种由多能干细胞自组织生成的图案化人类原始心脏类器官模型│IF16.6 Nature Communications│一种由多能干细胞自组织生成的图案化人类原始心脏类器官模型 配图: 总述: 多能干细胞衍生的类器官是再生医学和组织工程领域的一项革命性进展,它们能够在体外模拟并重现真实器官的关键特征和功能。这种技术的发展对于理解人类器官发育的复杂性、疾病机制的研究,以及新药物的开发和测试具有重要意义。特别是对于心脏疾病,这项技术为模拟心脏的发育和功能提供了一个独特且强大的工具。 在最近的研究中,科学家们通过在类器官的培养过程中模拟子宫妊娠环境并添加代谢和激素因素,成功地创建了高度类似于人类心脏的结构。这些心脏类器官不仅在转录水平上与人类胚胎心脏相似,而且在形态学上也展示了相似性。它们能够模拟心脏发育的关键阶段,包括心房和心室的形成,心外膜前器官的发育,以及心脏发育中的前后模式设定。 这些类器官的创建标志着在人工心脏发展方面的重大技术突破。它们不仅为心脏病的研究提供了新的模型,还能够用于测试和研究心脏疾病相关药物的效果和安全性。例如,研究人员利用这一系统探索了昂丹司琼,一种用于孕妇并与先天性心脏缺陷相关的药物的作用机制,提供了疾病模型价值的概念验证。 然而,尽管这些研究取得了显著成就,但在多能干细胞衍生的类器官研究中仍面临许多挑战和限制。其中,精确控制细胞分化和组织组装的复杂性是主要难题之一。此外,对于细胞衍生类器官的免疫排斥问题,也需要寻找有效的解决策略。未来的研究需要在这些方面进行深入探索,以优化类器官的生成过程,提高其在临床应用中的可行性和效果。 综上所述,多能干细胞衍生的类器官技术在模拟真实器官结构和功能方面展示了巨大的潜力,为生物医学研究和再生医学开辟了新的道路。随着技术的不断发展和完善,这一领域有望为治疗心脏疾病以及其他多种疾病提供创新的治疗方法和治疗策略。 引用文献:Volmert, Brett., Volmert, Brett., Kiselev, Artem., Kiselev, Artem., Kiselev, Artem.. A patterned human primitive heart organoid model generated by pluripotent stem cell self-organization. Nature communications, 2023. https://doi.org/10.1038/s41467-023-43999-1
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