科學新突破:維也納大學成功開發人類胚胎3D模型
【人類胎盤三維模型的發展】胎盤是連接母親和胚胎的器官,它的主要功能是交換營養、氣體和代謝產物以及生產激素和胚胎髮育所必需的其他物質。胎盤功能異常是導致妊娠併發症的主要原因,並可能導致流產和其他嚴重的疾病,危及母親和寶寶的生命。到目前為止,這些疾病背後的機制基本上仍無法解釋,尤其是因為到目前為止還沒有可靠的人類細胞培養模型系統。
維也納美敦大學的研究人員已經成功地開發出了人類胎盤的三維模型。早期人類胎盤的3-D體外模型是由維也納美敦大學婦產科和維也納美杜尼大學解剖和細胞生物學中心共同參與的一個合作項目製作的。第一個胎盤器官模型是基於其他組織的培養模型,在過去的幾年裡,被稱為有機體的三維組織培養模型在許多不同的人體器官中迅速建立起來。在大多數情況下,這些有機化合物只由來自不同組織的少數細胞組成,因此它們的結構比原始器官更簡單。在此基礎上,維也納醫科大學的研究小組成功地開發了胎盤的有機模型,包括主要的胎盤細胞群,即滋養細胞。
研究人員表示:「作為一種沒有血管或結締組織成分的後胚層細胞器,這個模型反映了培養皿中滋養細胞特異性的胎盤結構。」這是通過優化已經成功應用於其他組織的器官模型的培養條件來實現的。維也納美敦大學的科學家強調,胎盤器官的一個重要優勢是它們具有自我組織、自我更新和持續生長的能力,因為它們同時包含幹細胞和祖細胞。此外,這些三維結構也包含了人類滋養細胞群體的三種主要細胞類型。維也納美敦大學的研究人員通過一項研究證實了WNT信號通路在滋養細胞類有機化合物的自我更新和分化方面的作用,從而鞏固了這一有機系統的突破性優勢。器官模型系統也可以在藥理學和遺傳學上被操縱。這為研究人類胎盤的生理和病理生理過程提供了新的可能性。
「人類胎盤沒有自我更新的細胞培養模型系統,這一事實使得研究故障的原因變得困難,甚至是不可能。」胎盤器官系統的建立將顯著改善這一狀況,並將有助於促進藥物開發,從而促進危險妊娠疾病的醫療治療。(Lily 209178)
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