Forskare upptäcker sätt att skriva ut mänsklig vävnad
Innehållsförteckning:
- Testa tekniken
- Det visar sig att när forskning försöker replikera science fiction, verkligheten presenterar mer än ett fåtal hinder.
- Funktionell tryckt vävnad kan användas för att testa hur en person skulle reagera på en viss typ av behandling. Det kan till och med användas i mänskliga kroppar som funktionella mänskliga vävnader av lung, njurar och neurala kretsar.
Om forskare vill titta på en specifik del av kroppen, kan de snart bara trycka på "skriv ut" -tangenten.
En forskargrupp ledd av University of California, San Francisco (UCSF), forskare, har utvecklat en teknik för att skriva ut mänsklig vävnad i ett labb.
AnnonsAdvertisementProcessen ska göra det möjligt för forskare och sjukvårdspersonal att studera sjukdomar och eventuellt komplettera levande vävnad.
I en studie publicerad i Naturmetoder beskriver forskare den nya tekniken som heter DNA-programmerad sammansättning av celler (DPAC).
Forskare använder enkelsträngat DNA som en typ av cellsökande lim. DNAet glider in i cellernas yttre membran, som täcker celler i en DNA-liknande kardborreband.
AnnonsCellerna inkuberas och om DNA-strängarna är komplementära, klibbar cellerna och länkade celler leder slutligen till vävnad.
Nyckeln till personlig vävnad kopplar samman de rätta typerna av celler.
AnnonsAdvertisementLäs mer: Ditt apotek kommer skriva ut ditt recept nu
Testa tekniken
För att testa tekniken, tryckte forskare förgrenande kärl och bröstkörtlar.
Mammarceller användes i ett försök tillsammans med en specifik cancergen.
Forskare blev förvånade över att DPAC fungerade alls, säger senior författare Zev Gartner, Ph.D., docent i farmaceutisk kemi vid UCSF.
Vi blev förvånade över den självorganiserande kapaciteten hos många av de celltyper vi lägger in i vävnaderna. Zev Gartner, University of California, San Francisco"Vi blev dessutom förvånad över den självorganiserande kapaciteten hos många av de celltyper vi lägger in i vävnaderna. "Sade Gartner Healthline. "I många fall har primära mänskliga celler en anmärkningsvärd förmåga att självorganisera - positionera sig korrekt - när de är inbyggda i en vävnad som har en allmänt korrekt storlek, form och sammansättning. Gartner och hans grupp har för avsikt att använda DPAC för att undersöka cell- eller strukturförändringar i bröstkörtlar som kan leda till vävnadsbrytningar som de som ses med metastaserande tumörer.
Cancer är bara en sjukdom forskare kan studera med hjälp av DPAC-tryckt vävnad.Dessutom kan forskningen med DPAC-producerade celler ske med vävnad på ett sätt som inte påverkar patienterna.
Annons
"Denna teknik låter oss producera enkla vävnadsdelar i en maträtt som vi lätt kan studera och manipulera", studerar medledare Michael Todhunter, Ph.D., som var en doktorand i Gartner-forskningen grupp, berättade PhysOrg. "Det låter oss ställa frågor om komplexa mänskliga vävnader utan att behöva göra experiment på människor."
Läs mer: En stamcellerbehandling för att reparera sönderdelad meniskAnnonsprov
En svår process
Det är svårt att kopiera vävnad - och det är.Det visar sig att när forskning försöker replikera science fiction, verkligheten presenterar mer än ett fåtal hinder.
För att kopiera vävnad behöver forskare alla olika celltyper. I människokroppen finns det många olika specifika typer av celler och byggstenar som måste monteras korrekt.
Annonsering
"Att verkligen kopiera en vävnad du behöver för att få tag på alla korrekta celltyper", säger Gartner. "Hitta material som ska användas som byggnadsställningar som på lämpligt sätt efterliknar den extracellulära matrisen som finns runt alla vävnader i kroppen är fortfarande en utmaning. "
Efter montering av byggnadsställningarna måste forskare installera den mänskliga motsvarigheten till ledningar - blodkärl.AnnonsAdvertisement
"Vascularizing tissues, i. e., lägger blodkärl genom vilka du kan perfekta näringsämnen och reagenser, är fortfarande en stor utmaning, säger Gartner. "Vi arbetar på alla dessa eller försöker tillvägagångssätt utvecklade av andra forskare. "
Läs mer: Kroppsdel odlad i ett labb? »En potentiell vävnadsgruva
Oavsett hindren är tryckt vävnad en potentiell skattekran.
Funktionell tryckt vävnad kan användas för att testa hur en person skulle reagera på en viss typ av behandling. Det kan till och med användas i mänskliga kroppar som funktionella mänskliga vävnader av lung, njurar och neurala kretsar.
På kort sikt använder forskare DPAC för att bygga modeller av mänsklig sjukdom för att lära sig mer om sjukdomar i en laboratorieinställning.
"Dessa kan användas som prekliniska modeller som kan avsevärt minska kostnaden för läkemedelsutveckling", sa Gartner. "De kan också användas i personlig medicin, jag. e. en personlig modell av din sjukdom. Vi använder också DPAC för att modellera vad som går fel i mänskliga vävnader under viktiga steg i sjukdomsprogression. Till exempel, under övergången från duktalt karcinom in situ (DCIS) till invasivt duktalt karcinom i bröstet. "
Vi planerar att använda DPAC för att testa och utvärdera nya strategier för att bygga funktionella vävnader och organ för transplantation. Zev Gartner, University of California, San Francisco
Långsiktiga applikationer kan vara oändliga.
"Vi planerar att använda DPAC för att testa och utvärdera nya strategier för att bygga funktionella vävnader och organ för transplantation," sa Gartner. "För att dra av det måste vi förstå hur celler bygger sig i vävnader och hur dessa vävnader bibehålls och repareras under normal vävnadsfunktion och homeostas. "Skillnaden mellan kort och långsiktig användning av teknik som DPAC är en förståelse för vävnadernas komplexitet. Människokroppen består av mer än 10 biljoner celler av olika slag. Var och en har en specifik roll i mänsklig funktion.
"Om vi kan räkna ut det, borde vi kunna rationalisera metoder för att bygga ut vävnader och organ," sa Gartner."Det är ett högt mål, men en som vi är bättre positionerade för att inse med hjälp av tekniker som DPAC. ”
