
在最近的實驗中,以幫助缺少胰腺的小鼠,科學家成長新的胰腺從大鼠體內的小鼠幹細胞中,然後將這些胰腺移植到小鼠中。
研究人員發現這種技術可以反向糖尿病根據一項新研究,在小鼠中。此外,研究人員說,這種種植一種物種內部器官體內的器官的這種策略有一天有助於產生在大型動物(例如豬或綿羊)中生長的可移植人體器官。
他們說,這項工作有望減輕嚴重的人類器官的嚴重短缺。該研究的高級作者納科奇(Hiromitsu Nakauchi)說:“但是,人類和豬或綿羊之間的進化距離要比小鼠和老鼠之間的進化距離要大得多,這可能會帶來挑戰。” “需要進行更多的研究,以確保這種方法既安全有效又有效。”
根據美國衛生與公共服務部的數據,目前,美國有76,000多名患者正在等待器官移植。 [10種將改變您生活的技術這是給出的
在這項新研究中,科學家探索了與大鼠和小鼠的種間器官生長,這些器官與大鼠和小鼠密切相關。
科學家使用多能幹細胞,原則上可以變成體內任何類型的細胞。
2010年,納庫奇(Nakauchi)和他的同事使用這些細胞在小鼠中種植大鼠胰腺。但是,器官隻長到正常小鼠胰腺的大小,因此不足以將其移植到更大的大鼠中並進行了測試以查看是否有效。在新研究中,科學家嘗試了相反的實驗:在大鼠中種小鼠胰腺。 [在實驗室中創建器官的三種技術這是給出的
研究人員將小鼠多能幹細胞注入了胚胎大鼠,這些細胞在幾天前就被構思,並在遺傳上修飾而缺乏生長自己的胰腺的能力。這胰腺產生胰島素,幫助人體控制的激素血糖水平。當胰腺無法產生足夠的胰島素時,會產生1型糖尿病。目前,約有125萬美國人有1型糖尿病根據美國糖尿病協會的說法。
這些植入的小鼠細胞發展成胰腺,這些胰腺是大鼠的適當大小,有鑰匙,分泌胰島素的“胰島細胞”。
科學家指出,一些大鼠的免疫系統拒絕了小鼠胰腺,但他們還說這並不常見。研究人員說,在大鼠的免疫系統發展到足以將小鼠細胞識別為外源之前,小鼠細胞很可能被注入大鼠胚胎。
研究人員說,當科學家將小鼠胰島細胞從大鼠中分離出來並將其移植到糖尿病小鼠中時,移植的小鼠組織沿一些流浪的大鼠細胞攜帶。他們在移植後用免疫抑製藥物治療了每個受體小鼠,以防止被排斥移植的組織。但是,“接受動物在移植後五天只需要用免疫抑製藥物治療”,而不是終身治療,nakauchisaid在一份聲明中。在人類中,這種藥物具有嚴重的副作用。
移植成功將小鼠的血糖水平恢復到正常狀態超過一年。科學家詳細介紹了他們的發現在1月26日的《自然》雜誌上。
大約10個月後,研究人員將一些小鼠的胰島取出以進行檢查。納科奇在一份聲明中說:“我們密切檢查了任何大鼠細胞的存在,但我們發現小鼠的免疫系統已經消除了它們。” “這對於我們希望移植在動物中的人體器官的希望非常有前途,因為它表明,移植後患者的免疫系統可以消除任何受污染的動物細胞。”
此外,科學家沒有看到植入多能小鼠幹細胞引起的腫瘤形成或其他異常的任何跡象。當多能幹細胞在動物中使用多能幹細胞時,腫瘤的形成通常是一個問題,因為它們具有成為體內任何細胞的能力。
研究人員警告說,在動物胚胎中使用人類幹細胞時,許多道德和法律挑戰仍然存在。
Nakauchi告訴Live Science:“許多研究人員和倫理學家都擔心將人類多能細胞注入動物胚胎可能會導致在整個體內的人類細胞比例更大的動物,包括在大腦或生殖細胞中引起精子和卵會引起精子和卵。” “研究人員認真對待這些擔憂,並正在努力提出避免這種結果的方法,而不會損害該領域的承諾。”
納科奇(Nakauchi)承認,人們可能會覺得追求這類研究的研究人員正在創造不自然的類似怪物的生物。但是,他在一封電子郵件中說:“這些動物根本由兩種遺傳上不同類型的細胞組成。” “它們不是新物種,也不能通過交配來繁殖自己。”
研究人員說,他們現在正在研究類似的實驗,以產生腎臟,肝臟和肺部。
哈佛大學乾細胞和再生生物學副教授Qiao Zhou未參加這項工作,他說,種間器官增長可能面臨許多技術挑戰。例如,在1月25日在《自然》雜誌上在線發表的評論中,Zhou指出,儘管小鼠免疫系統可以在這項工作中有效地擺脫大鼠細胞,但在較大的器官方面,深層嵌入的污染細胞可能並不容易去除,可能會導致強大的免疫反應,從而造成實質性的器官損害。
最初出版現場科學。