カイコが研究室でより優れた臓器に似た組織を育てるのに役立つ(Silkworms Help Grow Better Organ-Like Tissues in Labs)

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2024-06-05 デューク大学(Duke)

デューク大学の生体医工学者たちは、臓器チップモデルで細胞や組織の自然環境を再現するための絹ベースの超薄膜を開発しました。この膜は、腎臓の臓器チッププラットフォームで使用され、健康な腎臓や病気の腎臓の機能を再現するために組織の成長を助けました。この新しい膜により、細胞がより近接して成長し、臓器の主要な細胞と組織の成長と機能を制御しやすくなります。研究結果は『サイエンスアドバンシズ』誌に発表されました。これは、腎臓病のメカニズムの理解を深め、新しい治療法の開発に貢献する可能性があります。この技術は他の臓器チップモデルにも応用できる可能性があります。

<関連情報>

ヒト腎臓チップの組織特異的形態形成とバリア機能を仲介する極薄膜 An ultrathin membrane mediates tissue-specific morphogenesis and barrier function in a human kidney chip

XINGRUI MOU, JESSICA SHAH, YASMIN ROYE, CAROLYN DU, AND SAMIRA MUSAH
Science Advances  Published:5 Jun 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adn2689

カイコが研究室でより優れた臓器に似た組織を育てるのに役立つ(Silkworms Help Grow Better Organ-Like Tissues in Labs)

Abstract

Organ-on-chip (OOC) systems are revolutionizing tissue engineering by providing dynamic models of tissue structure, organ-level function, and disease phenotypes using human cells. However, nonbiological components of OOC devices often limit the recapitulation of in vivo–like tissue-tissue cross-talk and morphogenesis. Here, we engineered a kidney glomerulus-on-a-chip that recapitulates glomerular morphogenesis and barrier function using a biomimetic ultrathin membrane and human-induced pluripotent stem cells. The resulting chip comprised a proximate epithelial-endothelial tissue interface, which reconstituted the selective molecular filtration function of healthy and diseased kidneys. In addition, fenestrated endothelium was successfully induced from human pluripotent stem cells in an OOC device, through in vivo–like paracrine signaling across the ultrathin membrane. Thus, this device provides a dynamic tissue engineering platform for modeling human kidney–specific morphogenesis and function, enabling mechanistic studies of stem cell differentiation, organ physiology, and pathophysiology.

生物工学一般
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