生物医学研究人员在试管中创建人造人类骨髓

密歇根大学实验室已经创造出可以连续产生红细胞和白细胞的人造骨髓。

这种发展可能导致更简单的药物测试,更深入的免疫系统缺陷研究以及持续的输血供血。

U-M化学工程系的教授Nicholas Kotov表示,该物质在模拟人体支撑骨髓的组织的3D支架上生长。材料科学与工程;和生物医学工程。

骨髓不能像大多数3D生物医学支架一样植入体内。它旨在在试管中发挥作用。

首席研究员Kotov是一篇有关该研究的论文的作者,该论文目前在线发表在《生物材料》杂志上。德克萨斯大学医学分校的教授琼·尼科尔斯(Joan Nichols)在该项目的许多方面进行了合作。

“这是第一个成功的人造骨髓,” Kotov said. “它具有骨髓的两个基本功能。它可以复制血液干细胞并产生B细胞。后者是产生抗体的关键免疫细胞,这些抗体对抵抗多种疾病至关重要。”

血液干细胞会产生血液以及其他几种类型的细胞。 B细胞是白细胞的一种,可以抵抗感冒,细菌感染以及其他外来或异常细胞,包括某些癌症。

抗癌化疗药物可以强烈抑制骨髓功能,使人体更容易感染。科托夫说,这种新的人造骨髓可以使研究人员测试某种效力的新药如何影响骨髓功能。这可能有助于药物开发并在人类药物试验之前捕获严重的副作用。

柯托夫说,骨髓是复制的复杂器官。这项成功开发的关键是在其上生长人造骨髓的三维支架。该晶格必须具有大量精确尺寸的孔,以刺激细胞相互作用。

支架由透明的聚合物制成,营养物质可以轻松通过。为了制造脚手架,科学家将聚合物制成了像台球一样排列的微小球体。然后,他们溶解了球体,在支架中留下了完美的孔几何形状。

然后将支架植入骨髓基质细胞和成骨细胞(另一种骨髓细胞)中。

“球形成型聚合物的几何形状对药物测试的可重复性和潜在候选药物的评估非常重要,” Kotov said. “这项工作的脚手架必须从头开始设计,以模仿真实的骨髓,因为没有合适的商业产品。

“由于支架中的孔与实际骨髓中的孔的紧密相似性,某些对免疫和血液产生至关重要的干细胞能够在这些支架中高效生长,分裂和分化。”

研究人员证明,人造骨髓对传染性新喀里多尼亚/ 99 / H1N1流感病毒具有类人反应。相信这是第一个。

为了确定这种物质的行为是否像真正的骨髓,科学家将其植入免疫缺陷的小鼠体内。老鼠产生了人类免疫细胞,血管通过这种物质生长。

首页



本新闻稿中的材料来自原始研究组织。可以编辑内容的样式和长度。有一个问题? 让我们知道.

订阅

每天早上一封电子邮件,其中包含我们的最新帖子。从医学研究到太空新闻。环境转化为能源。物理技术。

谢谢您的订阅。

出问题了。