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在类器官中研究炎症诱发的血脑屏障功能障碍

2020年7月30日,北卡罗来纳州温斯顿-萨勒姆-科学家们开发出第一个具有功能性血脑屏障的3D多细胞脑器官,现在报道该模型可能是筛选可用于控制炎症的药物的有前途的平台,在许多神经系统疾病的中心,例如缺血性中风。

维克森林再生医学研究所(WFIRM)科学家于2018年首次发表论文,称他们已经开发了3D脑类器官-这是第一种工程组织,等同于类似于正常人脑的解剖结构,包含正常器官中发现的所有六种主要细胞类型,包括神经元和免疫细胞。他们报告说,类器官促进了完全基于细胞的,天然的和功能性的屏障-血脑屏障的形成,该屏障模仿了正常的人体解剖结构。血脑屏障(BBB)是一种半透膜,可将循环的血液与大脑分开,保护血液免受可能导致伤害的异物的侵害。

该研究的合著者之一Goodwell Nzou博士说:“众所周知,炎症是许多神经系统疾病的中心。“我们的研究结果表明炎症是血脑屏障功能障碍的原因之一。这些类器官可以帮助我们了解中风导致的某些大脑生理变化。”

在本研究中,使用3D脑类器官来模拟缺氧和炎症对血脑屏障功能的影响,以更好地了解缺血性中风在人脑中发生的情况。该团队评估了对BBB维持至关重要的蛋白质,基底膜蛋白质,紧密连接蛋白和BBB转运蛋白的表达水平,发现可能导致BBB功能障碍的显着变化。研究表明,血脑屏障是如何渗漏的,并使血源性成分容易越过屏障。

“这项工作证明了该模型对于进一步了解血脑屏障的疾病机制,药物通过屏障的通过以及药物越过屏障的影响具有多么重要,”该杂志的资深作者兼董事Anthony Atala医师表示。 WFIRM。“我们还可以优化个性化医学的模型。可以使用不同的药物测试包含类人器官的类器官,以识别特定于个体的治疗靶标,从而确定疗效,从而为患者带来更好的结果。”

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