Bilakah mereka akan mula tumbuh organ dari sel stem?

Organ yang tumbuh dari sel stem

Sebelum kita beralih ke kisah langsung pertumbuhan organ, saya ingin mengabdikan anda tentang sel stem.

Apa itu sel stem?

Sel stem - leluhur semua jenis sel di dalam badan, tanpa pengecualian. Mereka mampu memperbaharui diri dan, yang paling penting, dalam proses pembelahan, mereka membentuk sel khas dari pelbagai tisu. Sel stem memperbaharui dan menggantikan sel yang hilang akibat kerosakan pada semua organ dan tisu. Mereka direka untuk memulihkan tubuh manusia dari saat kelahirannya.

Dengan bertambahnya usia, jumlah sel stem di dalam badan menurun secara mendadak. Pada bayi baru lahir, 1 sel induk dijumpai dalam 10 ribu, pada usia 20-25 - 1 dalam 100 ribu, dengan 30 - 1 dalam 300 ribu. Pada usia 50 tahun, hanya 1 sel stem per 500 ribu yang tinggal di dalam badan. Penipisan sel stem kerana penuaan atau penyakit serius menghilangkan keupayaan tubuh untuk menyembuhkan dirinya sendiri. Oleh kerana itu, aktiviti penting organ-organ tertentu menjadi kurang berkesan.

Organ dan tisu apa yang dapat ditanam oleh saintis menggunakan sel stem?

Saya hanya menyebut contoh pencapaian ilmiah yang paling terkenal.

pada tahun 2004, saintis Jepun adalah yang pertama di dunia yang tumbuh saluran darah kapilari lengkap dari sel stem

Saintis Jepun adalah yang pertama di dunia yang tumbuh saluran darah kapilari lengkap dari sel induk embrio manusia. Perkara ini dilaporkan pada 26 Mac 2004 oleh akhbar Jepun Yomiuri.

Menurut penerbitan itu, sekumpulan penyelidik dari Kyoto University School of Medicine yang diketuai oleh Profesor Kazuwa Nakao menggunakan sel kapilari yang dihasilkan dari sel induk yang diimport dari Australia pada tahun 2002. Sehingga kini, penyelidik hanya dapat menjana semula sel saraf dan tisu otot, yang tidak cukup untuk "menghasilkan" keseluruhan organ. Maklumat dari laman web

Pada tahun 2005, saintis Amerika tumbuh sel otak penuh untuk pertama kalinya.

Para saintis dari University of Florida (AS) adalah yang pertama di dunia yang tumbuh sel otak yang terbentuk dan diukir sepenuhnya. Menurut pengurus projek Bjorn Scheffler, sel-sel itu tumbuh dengan "menyalin" pertumbuhan semula sel-sel otak. Para saintis kini berharap dapat menumbuhkan sel untuk transplantasi, yang dapat membantu merawat Alzheimer dan Parkinson. Scheffler menyatakan bahawa saintis terdahulu dapat menumbuhkan neuron dari sel stem, tetapi di University of Florida mereka dapat memperoleh sel lengkap dan mengkaji proses pertumbuhan mereka dari awal hingga akhir. Maklumat dari laman web Gazeta.ru berdasarkan bahan dari Independent.

Pada tahun 2005, saintis berjaya menghasilkan semula sel induk saraf

sel stem saraf

Kumpulan saintis Itali-Britain dari Universiti Edinburgh dan Milan telah belajar bagaimana membuat pelbagai jenis sel sistem saraf secara in vitro berdasarkan sel stem embrio yang tidak khusus.

Para saintis telah menggunakan kaedah kawalan sel stem embrio yang telah dikembangkan ke sel stem saraf yang lebih khusus yang mereka perolehi. Hasil yang telah dicapai dalam sel tikus telah direplikasi dalam sel induk manusia. Dalam temu bual dengan BBC, Stephen Pollard dari University of Edinburgh menjelaskan bahawa perkembangan rakan-rakannya akan membantu mencipta semula Parkinson atau Alzheimer secara in vitro. Ini akan memungkinkan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme kejadian dan perkembangannya, dan juga memberi ahli farmakologi tempat ujian mini untuk mencari rawatan yang sesuai. Rundingan yang sepadan dengan syarikat farmaseutikal sudah berjalan.

Pada tahun 2006, saintis Switzerland mengembangkan injap jantung manusia dari sel stem

Pada musim gugur tahun 2006, Dr. Simon Hoerstrap dan rakan-rakannya di University of Zurich membuat injap jantung manusia untuk pertama kalinya menggunakan sel induk yang diambil dari cairan ketuban.

Pencapaian ini dapat memungkinkan pertumbuhan injap jantung khusus untuk anak yang belum lahir sekiranya terdapat kecacatan jantung di rahim. Dan tidak lama selepas kelahiran, bayi boleh dipindahkan dengan injap baru.

Setelah penanaman pundi kencing dan saluran darah dari sel manusia di makmal, ini adalah langkah seterusnya untuk mewujudkan organ "sendiri" untuk pesakit tertentu, yang mampu menghilangkan keperluan organ penderma atau mekanisme buatan.

Pada tahun 2006, saintis Britain mengembangkan tisu hati dari sel stem

Pada musim gugur tahun 2006, saintis Britain dari University of Newcastle mengumumkan bahawa mereka adalah yang pertama di dunia yang menumbuhkan hati tiruan dalam keadaan makmal dari sel stem yang diambil dari darah tali pusat. Teknik yang digunakan untuk membuat hati kecil 2cm akan dikembangkan lebih jauh untuk membuat hati dengan ukuran normal yang berfungsi normal.

Pada tahun 2006, organ manusia kompleks - pundi kencing - ditanam untuk pertama kalinya di Amerika Syarikat.

Saintis Amerika dapat menumbuhkan pundi kencing yang penuh di makmal. Sel-sel pesakit sendiri yang memerlukan transplantasi digunakan sebagai bahan.

"Dengan biopsi, anda dapat mengambil sehelai tisu, dan setelah dua bulan, jumlahnya akan berlipat ganda beberapa kali," jelas pengarah Institut Perubatan Regeneratif Anthony Atala. "Kami meletakkan bahan awal dan bahan khas dalam bentuk khas, meninggalkannya di inkubator makmal khas dan dalam beberapa minggu kami mendapatkan organ siap pakai yang sudah dapat dipindahkan." Transplantasi pertama dilakukan pada akhir tahun 90an. Pembedahan pemindahan pundi kencing dilakukan pada tujuh pesakit. Hasilnya memenuhi harapan para saintis, dan sekarang para pakar sedang mengembangkan kaedah untuk membuat 20 lagi organ - antaranya jantung, hati, saluran darah dan pankreas.

Pada tahun 2007, sel stem membantu saintis Britain membuat bahagian hati manusia

Pada musim bunga tahun 2007, sekumpulan saintis Britain, yang terdiri daripada ahli fizik, ahli biologi, jurutera, ahli farmakologi, ahli sitologi dan klinik berpengalaman, yang diketuai oleh Profesor Pembedahan Jantung Magdi Yakub, untuk pertama kalinya dalam sejarah, berjaya mencipta salah satu jenis tisu jantung manusia menggunakan sel stem sumsum tulang. Tisu ini bertindak sebagai injap jantung. Sekiranya ujian lebih lanjut berjaya, teknik yang dikembangkan dapat digunakan untuk menumbuhkan jantung penuh dari sel induk untuk transplantasi kepada pesakit.

Pada tahun 2007, saintis Jepun menanam kornea mata dari sel stem

Pada musim bunga 2007, di sebuah simposium perubatan pembiakan di bandar Yokohama, hasil eksperimen unik oleh pakar dari Universiti Tokyo diterbitkan. Para penyelidik menggunakan sel induk yang diambil dari pinggir kornea. Sel seperti itu dapat berkembang menjadi pelbagai tisu, melakukan fungsi pemulihan dalam badan. Sel terpencil diletakkan dalam medium nutrien. Seminggu kemudian, ia berkembang menjadi sekumpulan sel, dan pada minggu keempat ia berubah menjadi kornea dengan diameter 2 cm. Dengan cara yang sama, lapisan pelindung tipis (konjunktiva) diperoleh, meliputi kornea dari di luar.

Para saintis menekankan bahawa untuk pertama kalinya tisu manusia yang lengkap telah tumbuh dari satu sel. Transplantasi organ yang diperoleh dengan kaedah baru menghilangkan risiko penularan jangkitan. Para saintis Jepun berhasrat untuk memulakan ujian klinikal sebaik sahaja mereka yakin akan keselamatan teknologi baru tersebut.

Pada tahun 2007, saintis Jepun tumbuh gigi dari sel stem

Saintis Jepun berjaya menanam gigi dari satu sel. Ia ditanam di makmal dan ditransplantasikan menjadi tikus. Bahan sel disuntik ke perancah kolagen. Setelah penanaman, ternyata gigi tersebut telah berbentuk matang, yang terdiri dari bahagian-bahagian lengkap seperti dentin, pulpa, saluran, tisu periodontal, dan enamel. Menurut para penyelidik, gigi itu sama dengan gigi semula jadi. Selepas pemindahan gigi tikus makmal, ia diukir dan berfungsi sepenuhnya. Teknik ini akan membolehkan seluruh organ tumbuh dari satu atau dua sel, kata para penyelidik.

Pada tahun 2008, saintis Amerika dapat menumbuhkan jantung baru pada kerangka dari yang lama

Doris Taylor dan rakan-rakannya di University of Minnesota mencipta hati tikus yang hidup menggunakan teknik yang tidak biasa. Para saintis mengambil jantung tikus dewasa dan meletakkannya dalam larutan khas yang mengeluarkan semua sel tisu otot jantung dari jantung, meninggalkan tisu lain yang utuh. Perancah yang disucikan ini disemai dengan sel otot jantung dari tikus yang baru lahir dan ditempatkan di lingkungan yang meniru keadaan di dalam badan.

Setelah hanya empat hari, sel-selnya berlipat ganda sehingga tisu baru mula berkontrak, dan setelah lapan hari, jantung yang dibina semula sudah dapat mengepam darah, walaupun hanya pada tahap kuasa 2 persen (dikira dari jantung orang dewasa yang sihat). Oleh itu, saintis memperoleh organ yang dapat berfungsi dari sel-sel haiwan kedua. Dengan cara ini, di masa depan, adalah mungkin untuk memproses hati yang diambil untuk transplantasi untuk mengecualikan penolakan organ. "Anda boleh melakukan organ seperti ini: ginjal, hati, paru-paru, pankreas," kata Taylor. Perancah penderma, yang menentukan bentuk dan struktur organ, akan diisi dengan sel khusus yang terbuat dari sel induk yang berasal dari pesakit.

Ingin tahu bahawa sekiranya jantung berlaku, anda boleh mengambil hati babi, secara anatomi dekat dengan manusia. Dengan hanya membuang tisu otot, tisu organ lain sudah dapat dilengkapi dengan sel otot jantung manusia yang dikultur, mendapatkan organ hibrid, yang, secara teori, harus berakar dengan baik. Sel baru akan dibekalkan dengan oksigen dengan baik - berkat kapal dan kapilari lama yang tersisa dari jantung penderma.

Killere 01/28/2009

Saintis perubatan di tempat kerja

Selama bertahun-tahun, saintis di seluruh dunia telah berusaha untuk membuat tisu dan organ kerja dari sel. Amalan yang paling biasa adalah penanaman tisu baru dari sel stem. Teknologi ini telah diuji selama bertahun-tahun dan secara konsisten berjaya.Tetapi belum mungkin sepenuhnya untuk menyediakan jumlah organ yang diperlukan, kerana organ ini dapat tumbuh untuk pesakit tertentu hanya dari sel induknya.

Para saintis dari Great Britain telah berjaya dalam sesuatu yang tidak ada yang dapat dilakukan sejauh ini - untuk memprogramkan semula kandang dan mengembangkan organ yang berfungsi. Ini akan memungkinkan pada masa yang akan datang untuk menyediakan organ untuk pemindahan kepada semua orang yang memerlukannya.

Organ yang tumbuh dari sel stem

Organ yang tumbuh dari sel induk sudah lama tidak asing lagi bagi doktor. Sel stem adalah leluhur semua sel di dalam badan. Mereka boleh menggantikan sel yang rosak dan bertujuan untuk memulihkan badan. Jumlah maksimum sel-sel ini berlaku pada anak-anak setelah lahir, dan jumlahnya berkurang seiring bertambahnya usia. Oleh itu, secara beransur-ansur kemampuan tubuh untuk menyembuhkan dirinya menurun.

Membuat organ dari sel adalah proses yang kompleks dan mahal

Sebilangan besar organ berfungsi sepenuhnya dari sel induk telah dibuat di dunia, misalnya, pada tahun 2004, di Jepun, kapilari dan saluran darah diciptakan dari mereka. Dan pada tahun 2005, saintis Amerika berjaya membuat sel otak. Pada tahun 2006, injap jantung manusia dari sel induk diciptakan di Switzerland. Pada tahun 2006 yang sama, tisu hati diciptakan di Britain. Sehingga kini, saintis telah menangani hampir semua tisu badan, bahkan gigi yang tumbuh.

Eksperimen yang sangat ingin tahu dilakukan di AS - hati baru tumbuh di atas bingkai dari yang lama. Jantung penderma dibersihkan dari otot dan otot baru dibina dari sel stem. Ini sepenuhnya tidak termasuk kemungkinan penolakan organ penderma, kerana ia menjadi "miliknya". Ngomong-ngomong, ada cadangan bahawa sebagai kerangka, mungkin menggunakan hati babi, yang secara anatomi sangat mirip dengan manusia.

Kaedah baru menanam organ untuk pemindahan (Video)

Kelemahan utama kaedah organ yang ada adalah keperluan pengeluaran sel induk pesakit itu sendiri. Tidak semua pesakit dapat mengambil sel induk, dan lebih-lebih lagi, tidak semua orang mempunyai sel beku siap pakai. Tetapi baru-baru ini danPara penyelidik di University of Edinburgh telah dapat memprogramkan semula sel-sel tubuh sehingga dapat menumbuhkan organ-organ yang diperlukan dari mereka. Menurut ramalan, penggunaan teknologi ini secara meluas akan menjadi mungkin dalam kira-kira 10 tahun.

Sehingga kini, saintis telah berjaya membuat kelenjar timus yang berfungsi sepenuhnya, yang mengatur sistem imun dan terletak di sebelah jantung. Organ ini dibuat dari sel-sel tisu penghubung millet, yang diperoleh dari embrio tikus. Sel-sel tisu penghubung ditransplantasikan ke kultur sel yang lain berkat "pertukaran genetik" khas dalam DNA.

Sehingga kini, eksperimen pada organ yang tumbuh dengan cara ini tidak memberikan hasil yang nyata. Ini adalah percubaan pertama yang berjaya yang menunjukkan bahawa mungkin untuk menumbuhkan organ yang diinginkan walaupun tanpa penggunaan sel induk, tetapi dengan bantuan sel-sel tubuh yang lain, misalnya, sel-sel tisu penghubung.

Hai semua! Saya Alice. Apa yang boleh saya katakan mengenai diri saya? Mematuhi gaya hidup sihat.

Organ yang tumbuh - teknologi bioengineering yang menjanjikan, yang tujuannya adalah untuk membuat pelbagai organ biologi yang dapat dilaksanakan sepenuhnya untuk manusia. Pada masa ini, teknologi ini tidak digunakan pada manusia, kerana semua percubaan untuk pemindahan organ tersebut tidak berjaya, namun, ada perkembangan dan eksperimen aktif di daerah ini. Dengan menggunakan kultur sel tiga dimensi, saintis telah belajar menumbuhkan "asas" organ yang disebut organel (Bahasa Inggeris... organoid, tidak boleh dikelirukan dengan organel).Organel semacam itu digunakan oleh para saintis untuk mengkaji dan memodelkan organogenesis, memodelkan tumor dan pelbagai penyakit yang boleh mempengaruhi organ tertentu, menguji dan menyaring pelbagai ubat dan bahan toksik pada organoid, serta untuk eksperimen penggantian organ atau merawat organ yang rosak dengan transplantasi.

Keadaan canggih

Idea organ manusia yang tumbuh secara artifisial muncul pada pertengahan abad ke-20, dari saat organ penderma mula dipindahkan ke manusia. Walaupun dengan kemungkinan memindahkan sebahagian besar organ kepada pesakit, masalah pendermaan pada masa ini sangat akut. Sebilangan besar pesakit mati tanpa menunggu organ mereka. Secara organik, organ yang tumbuh dapat menyelamatkan berjuta-juta nyawa manusia. Beberapa kemajuan ke arah ini telah dicapai dengan bantuan kaedah perubatan regeneratif.

Embrioid

Embrioid atau badan embrio adalah agregat tiga dimensi sel, di mana sel-sel ketiga lapisan kuman tersebut disajikan, yang diperlukan untuk pembentukan organ dan tisu badan. Dalam keadaan makmal, mereka dapat diperoleh dengan pelbagai kaedah penanaman dari iPSC yang tidak dibezakan. Pembentukan badan embrio adalah kaedah biasa yang digunakan untuk membezakan iPSC menjadi pelbagai garis sel.

Organoid tisu kardiovaskular

Dengan menanam embrio pada hidrogel konjugasi kolagen dengan kekakuan yang serupa dengan tisu otot jantung, Shkumatov et al. berjaya mendapatkan organel kardiovaskular yang mampu pengecutan. Oleh itu, mereka menunjukkan bahawa ketegaran matriks ekstraselular dapat memainkan peranan penting dalam pembezaan sel. Keperluan untuk membuat tekanan mekanikal yang selesa untuk sel kultur dengan mengatur kekakuan bahan substrat untuk penanaman diperhatikan dalam sejumlah karya lain. Teknologi baru memungkinkan untuk menyegerakkan pengecutan sel organoid jantung. Laju rangsangan elektrik yang dipilih dengan betul, memaksa tisu otot yang tumbuh untuk berkontrak, bukan sahaja dapat memendekkan masa penanaman, tetapi juga untuk menyalin tisu jantung sihat yang matang secara kualitatif dengan sejumlah parameter.

Organel hati

Penyelidik dari Jepun telah mengambil langkah penting ke arah pertumbuhan organ di makmal. Mereka berjaya mencipta hati manusia yang sederhana tetapi berfungsi sepenuhnya. Para penyelidik memperoleh sel hati dari iPSC dan membudidayakannya bersama sel endotel (prekursor saluran darah) dan sel mesenkim, yang bertindak sebagai "lem" yang menyatukan sel yang berbeza. Ternyata pada nisbah tertentu sel-sel ini, kultur sendi mereka menunjukkan kemampuan untuk mengatur diri dan membentuk struktur sfera tiga dimensi yang mewakili dasar hati. Ketika tunas hati ini ditransplantasikan menjadi tikus, didapati bahawa, dalam masa kira-kira 48 jam, mereka membentuk ikatan dengan saluran darah yang berdekatan dan dapat melakukan fungsi ciri hati. Menurut beberapa saintis, dasar hati seperti itu, jika dikurangkan dan kemudian dimasukkan ke dalam aliran darah hati yang rosak, dapat membantu menormalkan fungsinya. Malangnya, masih belum ada jaminan bahawa sel-sel hati yang berasal dari iPSC tidak akan menyebabkan pembentukan tumor. Penyempurnaan kaedah ini diperlukan dengan teliti. Atas dasar organel hati, alat telah dibuat - hati bio-buatan dengan organel hati untuk pemeliharaan sementara kehidupan pesakit.

Takebe et al. mencipta kaedah yang dapat dihasilkan semula untuk penanaman organel hati manusia vaskularisasi secara besar-besaran sepenuhnya dari sel induk pluripoten (iPSC) yang diinduksi dan menunjukkan kefungsiannya untuk digunakan sebagai transplantasi untuk rawatan manusia.

Organoid kelenjar air liur dan lakrimal

Pasukan penyelidik dari Universiti Sains dan Perbadanan Tokyo Organ Technologies Inc. diketuai oleh Profesor Takashi Tsuji (Takashi tsujimenunjukkan regenerasi fungsional kelenjar ludah submandibular dari embrio kelenjar air liur bioengineen setelah transplantasi ortotopik (dengan penghapusan kelenjar cacat), dengan tujuan terapi pemulihan dengan mengganti organ pada tikus di mana kecacatan kelenjar liur dimodelkan . Embrio bioengineered yang dihasilkan berkembang menjadi kelenjar matang melalui pembentukan proses uviform dengan epitel otot dan persarafan. Ia menghasilkan dan mengeluarkan air liur sebagai tindak balas terhadap rangsangan rasa dengan sitrat, memulihkan proses menelan makanan, dan melindungi rongga mulut dari jangkitan bakteria. Kumpulan yang sama berjaya melakukan transplantasi ortotopik embrio bioengineen kelenjar lakrimal menjadi tikus dengan model yang mensimulasikan kerosakan pada epitel kornea yang disebabkan oleh disfungsi kelenjar lakrimal. In vivo, embrio bioengineen menghasilkan kelenjar lakrimal yang mampu melakukan fungsi fisiologi, termasuk pengeluaran air mata sebagai tindak balas terhadap rangsangan saraf, dan perlindungan permukaan okular.

Organel buah pinggang

Teknologi telah dikembangkan untuk menumbuhkan organel ginjal dari sel-sel pluripoten, yang dapat digunakan untuk mensimulasikan penyakit ginjal dan menyaring ubat untuk rawatannya, dan di masa depan untuk menanam buah pinggang mini pada pesakit yang dibuat dari iPSC mereka sendiri. Strategi telah dikembangkan untuk transplantasi organoid seperti itu, yang memungkinkannya mengalirkan air kencing yang dikeluarkan olehnya ke dalam pundi kencing.

Organel pankreas

Penyelidik di Pusat Stem Sel Denmark telah mengembangkan kultur gel tiga dimensi (3-D) Matrigel dengan komposisi media yang dipilih khas, yang boleh digunakan untuk menanam "biji" pankreas miniatur. Dalam jangka masa panjang, "kerangka kerja" seperti itu dapat berguna untuk memerangi diabetes sebagai "alat ganti".

Thymus organelles

Timus memainkan peranan penting dalam penghasilan sel T baru. Kelenjar ini sangat aktif di awal kehidupan, tetapi mati setelah mencapai usia dewasa dalam proses yang dikenali sebagai penglibatan timus, yang mengakibatkan penurunan imuniti pada orang tua. Menyuntik organel timus ke dalam badan orang tua dapat membantu mereka melawan sejumlah penyakit pikun. Eksperimen mengenai pertumbuhan organoid timus dan pemindahannya ke tikus atimik memberi harapan dalam hal ini. Ternyata organel timus bukan sahaja dapat berakar, tetapi juga dapat menyumbang secara berkesan kepada pemulihan fungsi timus pada penerima. Pada masa akan datang, organoid thymic memungkinkan untuk menghasilkan sel T yang diubah dalam bioreaktor untuk memerangi kanser.

Organel tisu paru-paru

Dengan mempengaruhi jalur isyarat iPSC manusia, adalah mungkin untuk mendapatkan organel paru-paru manusia yang terdiri daripada petak paru-paru epitel dan mesenkim, dengan ciri struktur ciri tisu paru-paru. Pengubahsuaian kaedah ini memungkinkan untuk menumbuhkan organel tisu paru-paru dalam bioreaktor dan menggunakannya untuk mengkaji penyakit paru-paru.

Organel retina

Membangunkan organel 3-D bola mata dan retina dengan sel fotoreseptor: batang dan kerucut. Ini akan memungkinkan pada masa depan untuk mengembangkan kaedah untuk rawatan penyakit mata seperti degenerasi retina.

Organel dari epitel deria telinga dalam

Teknologi serupa telah digunakan untuk mengembangkan kaedah untuk mendapatkan organel di epitel deria telinga dalam, yang pada masa depan akan membantu memerangi pekak.

Organel prostat

Organoid prostat diperoleh dengan pembezaan ESC yang diarahkan. Telah diperhatikan bahawa masa pendedahan kepada faktor-faktor WNT10B / Fgf10, yang memainkan peranan penting dalam pembentukan prostat, dan juga semasa perkembangan intrauterin, sangat penting untuk pembentukan sel epitelium prostat.

Organel serebrum

Untuk tujuan pemodelan dan penyelidikan secara in vitro otak manusia dan penyakitnya, kultur tiga dimensi organel sel-sel otak yang diperolehi dari sel induk pluripoten diciptakan. Organel serebrum (Bahasa Inggeris... Organoid serebral) dapat digunakan untuk mengkaji neurulasi dan proses neurogenesis lain, sebagai model sederhana tisu otak kompleks untuk mengkaji kesan toksin dan ubat pada tisu otak melalui pemeriksaan awal yang selamat dan menjimatkan kos, serta untuk mendapatkan sampel untuk xenotransplantasi.

Enteroid epitelium, kolonoid dan kolangioid

Semasa memodelkan organ epitel, masalahnya adalah pelbagai sumber tisu epitelium, kepekaan ekstrem aktiviti sel epitelium terhadap perubahan luaran, serta ciri-ciri yang berkaitan dengan peralihan epitel-mesenkim, yang merupakan ciri khas tisu epitelium . Oleh kerana bentuk tisu seperti ini terutama dinding, pemulihannya dikaitkan dengan organisasi dan fungsi pelbagai lapisan (peristalsis, peraturan saraf). Ciri-ciri morfologi tisu ini merangkum masalah biologi yang timbul dalam mencari kaedah baru pembedahan pemulihan dan regeneratif dinding organ epitel berongga (esofagus, perut, usus), serta struktur tiub (saluran empedu, ureter). Organel yang diperoleh dari sel epitelium usus kecil dan besar akan membantu kajian usus manusia. Mereka dapat digunakan untuk mempelajari sel induk usus dan mekanisme gangguan fungsi fisiologi saluran gastrointestinal, serta membuat organel tumor untuk mempelajari kanser dan menyaring ubat-ubatan.

Spheroid folikel rambut

Teknik pertumbuhan sel dalam bentuk sferoid dalam tetesan gantung telah digunakan untuk menumbuhkan sel lapisan papiler folikel rambut manusia. Telah ditunjukkan bahawa ketika sel-sel ini tumbuh dalam bentuk sferoid, ketika sel-sel tumbuh dalam lingkungan tiga dimensi yang lebih semula jadi dan saling berinteraksi, mereka dapat mendorong semula pembentukan folikel rambut pada kulit manusia.

Otot bioengineering

Tisu yang disebut "otot" telah dibuat yang bertindak balas terhadap isyarat dari saraf berkat persimpangan neuromuskular yang tumbuh dari sel otot dan sel neuron. Tisu ini berpotensi digunakan untuk analisis farmakokinetik dan untuk membuat pemacu otot untuk biorobots dan prostesis. Lebih-lebih lagi, berkembang secara in vitro Otot bioteknologi ternyata mampu berkembang, tumbuh semula dan dapat berakar setelah pemindahannya menjadi binatang. Teknologi telah dikembangkan untuk mendapatkan otot dari iPSC, yang dapat dikalikan selama-lamanya dengan penanaman, yang memungkinkan pertumbuhan tisu otot dalam jumlah besar

Tulang rawan dan otot untuk operasi pembinaan semula

Dari sebilangan kecil sel di septum hidung pesakit, mungkin tumbuh tisu tulang rawan, yang digunakan untuk pembinaan semula hidung setelah penyingkiran tumor. Setelah lebih dari satu tahun, semua pesakit berpuas hati dengan hasil operasi yang estetik dan berfungsi dan tidak ada kesan negatif yang dicatatkan.

Implan tisu, tumbuh di makmal dari sel otot dan epitel pesakit wanita sendiri yang memerlukan pembedahan untuk membina semula faraj, tidak hanya berjaya berakar dan berfungsi setelah pembedahan plastik.

Substrat dan inkubator khas untuk mengembangkan esofagus manusia dari sel pesakit telah dibuat. Dalam jangka masa panjang, perkembangan ini akan menyelamatkan nyawa bayi baru lahir yang dilahirkan tanpa bahagian esofagus yang ketara.

Mengatasi penolakan imun organ

Halangan penting dalam pemindahan tisu dan organ adalah penolakan mereka. Walaupun allograft berjaya, pesakit pemindahan organ biasanya harus mengambil ubat penolakan sepanjang hayatnya.Untuk menjadikan cantuman "tidak dapat dilihat" oleh sistem imun manusia, budaya sel induk embrio manusia telah dibuat yang mensintesis dua molekul yang menekan aktiviti sel T, iaitu CTLA4-Ig (Antigen-4-imunoglobulin yang berkaitan dengan sitotoksik T limfosit) dan PD-L1 (Ligan kematian yang diprogramkan 1), sebelum dan selepas pembezaan. Ciri sel-sel ini adalah bahawa tisu alogenik (dari orang lain) yang terbentuk dari mereka tidak menyebabkan reaksi dan penolakan imun setelah pemindahan. Ini bermaksud bahawa pemindahan organ dan tisu yang tumbuh dari sel "universal" ini mungkin dilakukan tanpa perlu memeriksa kesesuaiannya.

Pencetakan bio 3D

Penyelesaian Bioprinting 3D adalah yang pertama di dunia yang mencipta kelenjar tiroid tetikus yang berfungsi menggunakan bioprinting 3D. FABION bioprinter Rusia digunakan untuk mencetak kelenjar tiroid dari sel yang diambil dari tikus. Organ yang dicetak dipindahkan ke tikus yang kelenjar tiroidnya dihancurkan dengan yodium radioaktif. Hasil karya itu disampaikan oleh penulis di pelbagai persidangan ilmiah dan diterbitkan dalam jurnal yang dikaji rakan sebaya untuk pakar.

Peranan organisasi diri tisu

Lihat juga Morfogenesis sintetik

Para saintis masih tidak dapat menjelaskan bagaimana sel tersusun sendiri ke dalam tisu yang kompleks. Struktur teratur timbul dari sel tanpa kekuatan atau pengaruh luaran. Sepanjang perkembangan, sel saling mempengaruhi tingkah laku dan membuat keputusan berdasarkan "perbualan" dengan jiran. Menurut seorang saintis Jepun Sasai“Fenomena organisasi diri hanya dapat dilihat dalam kumpulan sekitar 1,000 hingga 100,000 sel. Pada tahap ini, sel boleh bersifat demokratik secara langsung; mereka tidak memerlukan gabenor atau presiden khas untuk mengaturnya. " Sel "disusun": jenis yang sama tetap bersama, sementara jenis yang berbeza tetap terputus. Kemudian, pusat organisasi muncul yang membimbing morfogenesis dengan mengasingkan faktor pertumbuhan (morfogen) menggunakan kecerunan, kepekatannya mewujudkan apa yang disebut sebagai biofield. Contoh penerapan praktikal kecerunan kepekatan adalah pertumbuhan akson yang disebabkan oleh kecerunan kepekatan sitokin tertentu.

Proses penyusunan diri kultur sel menjadi organel dapat dikendalikan dengan memilih komponen yang diperlukan dari persekitaran 3D. Penting untuk diperhatikan bahawa organel yang sama dapat diperoleh dengan menggunakan media yang berbeza. Hanya penting untuk memberi isyarat "permulaan" yang betul, dan mekanisme organisasi diri akan melakukan yang lain.

Peranan matriks ekstraselular

Untuk fungsi normal dan pembaharuan sel-sel tisu di dalam badan, matriks antar sel diperlukan, yang mewujudkan, mengekalkan dan mengatur syarat-syarat keberadaannya dalam ceruk. Matriks ekstraselular adalah sistem multifungsi yang secara aktif mengambil bahagian dalam pelbagai proses yang berkaitan dengan pengembangan badan, sering memainkan peranan sebagai "petunjuk" yang memandu pembezaan sel dalam satu arah atau yang lain. Komponen matriks dapat dibahagikan kepada dua kumpulan bersyarat: protein struktur, seperti protein fibrillar dan glycosaminoglycans, dan protein pengawalseliaan, termasuk semua jenis faktor pertumbuhan, protein sel matriks (protein keluarga CCN, IGFBP, decorin dan biglycan) , enzim (metalloproteinases) dan reseptor (integrin). Masih mustahil untuk membuat semula sistem organ dan seni bina yang begitu rumit dengan cara buatan, misalnya dengan menggunakan pencetakan bio 3D. Walau bagaimanapun, saintis telah mengembangkan teknologi untuk mendapatkan matriks ekstraselular dari allograft organ penderma dengan mencucinya dengan larutan detergen, di mana sel penderma dikeluarkan dan hanya matriks bebas sel yang masih ada, yang masih mengekalkan seni bina (termasuk rangkaian saluran darah dan limfa dan matriks tisu saraf), dan juga sebahagian besar protein pengawalseliaan. Kemudian matriks ini disusun dengan sel-sel penerima dan ditempatkan di bioreaktor, dan pelbagai teknologi penjajahan matriks dan penanamannya dapat digunakan, termasuk gabungan: misalnya, pencetakan bio 3D, penanaman statik dan dinamik.Akibatnya, mungkin tumbuh autograft, yang terdiri daripada sel-sel penerima dan, secara teori, tidak boleh ditolak oleh sistem kekebalannya. Teknologi ini membolehkan matriks bebas sel yang diperoleh dari jantung penderma diisi dengan kardiomiosit yang diperoleh dari iPSC penerima dan mengembangkan otot jantung yang berfungsi dari mereka dalam inkubator yang membekalkan mereka dengan larutan nutrien, dan juga menghasilkan beberapa parameter persekitaran organisma hidup.

Prostesis trakea telah dikembangkan, yang terdiri 95% dari tisu pesakit, yang menghindari penolakan organ. Kerangka untuk prostesis adalah tulang yang tumbuh dari tisu periosteal. Permukaan dalaman organ diciptakan dari sel stem dan mukosa pesakit sendiri. Bioreaktor, di mana trakea baru matang selama enam bulan, adalah tisu dinding dada pesakit. Sebagai hasil inkubasi pada prostesis, sistem vaskularnya sendiri terbentuk.

lihat juga

• Autotransplantasi
• Gigi tumbuh
• Thymus berkembang dari iPSCs
• Penyahtinjaan
• Tumbuh organ dan tisu manusia pada haiwan
• Morfogenesis sintetik
• Pencetakan bio 3D

Catatan (sunting)

1. ↑ Pakar Bedah Terkemuka Memberi Amaran Terhadap Hype Media Mengenai Regenerasi Trakea. Diakses pada 2 Julai 2017.
2. ↑ Cantrell MA, Kuo CJ. (2015). Pemodelan organoid untuk perubatan ketepatan barah. Genome Med.; 7 (1): 32. DOI: 10.1186 / s13073-015-0158-y.PMID 25825593
3. ↑ Lancaster MA, Knoblich JA. (2014). Penjanaan organoid serebrum dari sel stem pluripoten manusia. Nat Protoc.; 9 (10): 2329-40. DOI: 10.1038 / nprot.2014.158. PMID
4. ↑ Habka D, Mann D, Landes R, Soto-Gutierrez A (2015) Ekonomi Masa Depan Pemindahan Hati: Ramalan Pemodelan Kos 20 Tahun dan Prospek Bioengineering Autologous Liver Graft. PLOS SATU 10 (7): e0131764. doi: 10.1371 / jurnal.pone.0131764
5. ↑ Steven D. Sheridan, Vasudha Surampudi, Raj R. Rao, (2012). Analisis Tubuh Embroid yang Berasal dari Sel Stem Pluripoten Yang Diperolehi Manusia sebagai Sarana Menilai Pluripotensi, Stem Cells International, 2012, Artikel ID 738910,
6. ↑ Toni-Marie Achilli, Julia Meyer, Jeffrey R Morgan, (2012). Kemajuan dalam pembentukan, penggunaan dan pemahaman spheroid berbilang sel, Pendapat Pakar Terapi Biologi, 12 (10), 1347-1360 DOI: 10.1517 / 14712598.2012.707181
7. ↑ Carpenedo RL, Sargent CY, McDevitt TC (2007) Kultur suspensi berputar meningkatkan kecekapan, hasil, dan homogenitas pembezaan badan embrio. Sel Stem 25: 2224-2234. DOI: 10.1634 / stemcells.2006-0523
8. ↑ Shkumatov A, Baek K, Kong H (2014) Pembentukan Organoid Kardiovaskular Modulasi Rigiditi dari Badan Embrioid. PLOS SATU 9 (4): e94764. Doi: 10.1371 / jurnal.pone.0094764
9. ↑ Heras-Bautista, C. O., Katsen-Globa, A., Schloerer, N. E., Dieluweit, S., El Aziz, O. M. A., Peinkofer, G., ... & Pfannkuche, K. (2014). Pengaruh keadaan matriks fisiologi terhadap kultur kekal kardiomiosit sel induk pluripoten yang disebabkan. Biomaterial, 35 (26), 7374-7385.
10. ↑ Qiu, Y., Bayomy, A. F., Gomez, M. V., Bauer, M., Du, P., Yang, Y., ... & Liao, R. (2015). Peranan untuk kekakuan matriks dalam pengaturan fungsi sel populasi sisi jantung. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 308 (9), H990-H997. DOI: 10.1152 / ajpheart.00935.2014
11. ↑ Patel, A. K., Celiz, A. D., Rajamohan, D., Anderson, D. G., Langer, R., Davies, M. C., ... & Denning, C. (2015). Substrat sintetik yang ditentukan untuk budaya bebas serum kardiomiosit sel stem manusia yang ditingkatkan dengan kematangan fungsional yang lebih baik yang dikenal pasti menggunakan mikroarray bahan kombinatorial. Biomaterial. 61, 257-265. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.05.019
12. ↑ Jantung berdegup kecil yang tumbuh dari STEM CELLS, Mel dalam talian... Diakses pada 2 Julai 2017.
13. ↑ Perkara jantung: Penyelidik membuat jantung berdegup 3-D (eng.), ScienceDaily... Diakses pada 2 Julai 2017.
14. ↑ Anatoly Glyantsev (2018). Buat pertama kalinya, tisu jantung matang ditanam dari sel stem. "Vesti.Nauka" ()
15. ↑ Ronaldson-Bouchard, K., Ma, S. P., Yeager, K., Chen, T., Song, L., Sirabella, D., ... & Vunjak-Novakovic, G. (2018). Pematangan lanjutan tisu jantung manusia yang tumbuh dari sel stem pluripoten. Alam, 556, 239-243 DOI: 10.1038 / s41586-018-0016-3
16. ↑ Takanori Takebe, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura, et al. & Hideki Taniguchi (2013) Vaskular dan fungsi hati manusia dari pemindahan organ tunas iPSC. Nature DOI: 10.1038 / nature12271
17. ↑ Hati manusia dibesarkan pada tikus
18. ↑ Huch, M; Gehart, H; Van Boxtel, R; Hamer, K; Blokzijl, F; Verstegen, M. M .; Ellis, E; Van Wenum, M; Fuchs, S. A .; De Ligt, J; Van De Wetering, M; Sasaki, N; Boers, S. J .; Kemperman, H; De Jonge, J; Ijzermans, J. N .; Nieuwenhuis, E. E .; Hoekstra, R; Strom, S; Vries, R. R .; Van Der Laan, L. J .; Bekam cawan, E; Pandai, H (2015). Kultur Jangka Panjang Sel Stem Bipoten Stabil Genom dari Hati Manusia Dewasa. Sel 160 (1-2): 299-312. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.11.050. PMC 4313365. PMID 25533785.
19. ↑ Para penyelidik menguji alat hati bioartificial untuk merawat kegagalan hati akut (eng.), ScienceDaily... Diakses pada 2 Julai 2017.
20. ↑ Takebe T. et al., & Taniguchi H. (2017). Penghasilan Tunas Hati secara besar-besaran dan dapat direproduksi sepenuhnya dari Sel Stem Pluripoten Manusia. Laporan Sel, 21 (10), 2661-2670. DOI: 10.1016 / j.celrep.2017.11.005
21. ↑ Ogawa, M., Oshima, M., Imamura, A., et al. & Tsuji, T. (2013) Penjanaan semula kelenjar air liur yang berfungsi dengan cara pemindahan organ kuman bioengineered. Komunikasi Alam; 4, Nombor artikel: 2498 DOI: 10.1038 / ncomms3498
22. ↑ Hirayama, M., Ogawa, M., Oshima, M., et al. & Tsuji, T. (2013) Penjanaan semula kelenjar lakrimal fungsional dengan pemindahan organ organ bioengineering. Nature Communications, 4, Nombor artikel: 2497 DOI: 10.1038 / ncomms3497
23. ↑ Little, M. H., & Takasato, M. (2015). Menghasilkan buah pinggang yang teratur sendiri dari sel-sel pluripoten. Pendapat semasa dalam pemindahan organ, 20 (2), 178-186. DOI: 10.1097 / MOT.0000000000000174
24. ↑ Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu, et al., & Melissa H. Little (2015). Organoid ginjal dari sel iPS manusia mengandungi pelbagai keturunan dan model nefrogenesis manusia. Alam, DOI: 10.1038 / nature15695
25. ↑ Yokote, S., Matsunari, H., Iwai, S., Yamanaka, S., Uchikura, A., Fujimoto, E., ... & Yokoo, T. (2015). Strategi perkumuhan air kencing untuk ginjal embrio yang dihasilkan sel stem. Prosiding Akademi Sains Nasional, 201507803. DOI: 10.1073 / pnas.1507803112
26. ↑ Greggio, C., De Franceschi, F., Figueiredo-Larsen, M., Gobaa, S., Ranga, A., Semb, H., ... & Grapin-Botton, A. (2013) Buatan tiga dimensi niche menguraikan perkembangan pankreas secara in vitro. Pembangunan, 140 (21), 4452-4462. doi: 10.1242 / dev.096628
27. ↑ Fan, Y., Tajima, A., Goh, S. K., Geng, X., Gualtierotti, G., Grupillo, M., ... & Trucco, M. (2015). Organoid tiroid bioengineering untuk memulihkan fungsi timik dan mendorong toleransi imun khusus penderma terhadap allograft. Terapi Molekul. DOI: 10.1038 / mt.2015.77
28. ↑ Timus buatan dapat menghasilkan sel T yang melawan barah dari sel stem darah. Diakses pada 2 Julai 2017.
29. ↑ Christopher S Seet, et al., & Amélie Montel-Hagen (2017). Penjanaan sel T yang matang dari sel hematopoietik manusia dan sel progenitor dalam organoid timik tiruan. Kaedah semula jadi DOI: 10.1038 / nmeth.4237
30. ↑ Dye, B. R., Hill, D. R., Ferguson, M. A., Tsai, Y. H., Nagy, M. S., Dyal, R., ... & Spence, J. R. (2015). Penjanaan in vitro organoid paru-paru sel stem pluripoten manusia. Elife, 4, e05098. DOI:
31. ↑ Dan C. Wilkinson, Jackelyn A. Alva-Ornelas, Jennifer M.S. Sucre et al., & Brigitte N. Gomperts (2016). Perkembangan Teknologi Bioengineering Tiga Dimensi untuk Menghasilkan Tisu Paru untuk Pemodelan Penyakit Peribadi. Stem Cells Trans Med. DOI: 10.5966 / sctm.2016-0192
32. ↑ Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., ... & Sasai, Y. (2011). Morfogenesis cawan optik yang disusun sendiri dalam budaya tiga dimensi. Alam, 472 (7341), 51-56.
33. ↑ 3-D 'mini-retina' yang tumbuh dari sel stem tikus dan manusia (eng.), ScienceDaily... Diakses pada 2 Julai 2017.
34. ↑ Manuela Völkner et al. & Mike O. Karl (2016). Organoid Retina dari Sel Stem Pluripoten Mencerminkan Retinogenesis dengan cekap. Laporan Stem Cell DOI:
35. ↑ Longworth-Mills, E., Koehler, K. R., & Hashino, E. (2015). Menjana Organoid Telinga Dalaman dari Sel Stem Embrionik Tikus. Kaedah dalam Biologi Molekul, 10, 7651 DOI: 10.1007 / 7651_2015_215
36. ↑ Calderon-Gierszal EL, Prins GS (2015) Mengarahkan Pembezaan Sel Stem Embronik Manusia menjadi Organoid Prostat In Vitro dan Pengganggu oleh Pendedahan Bisphenol A Dosis Rendah. PLOS SATU 10 (7): e0133238. Doi: 10.1371 / jurnal.pone.0133238
37. ↑ Lancaster, M. A., Renner, M., Martin, C. A., Wenzel, D., Bicknell, L. S., Hurles, M. E., ... & Knoblich, J. A. (2013). Organoid serebral memodelkan perkembangan otak manusia dan mikrosefali. Alam, 501 (7467), 373-379.
38. ↑ Smith, I., Silveirinha, V., Stein, J. L., Torre-Ubieta, L., Farrimond, J. A., Williamson, E. M., & Whalley, B. J. (2015). Kultur sel induk saraf manusia yang berasal dari substrat tiga dimensi membentuk rangkaian neuron yang berfungsi secara spontan. Jurnal kejuruteraan tisu dan perubatan regeneratif. DOI: 10.1002 / penggal.2001.
39. ↑ Harris, J., Tomassy, ​​G. S. dan Arlotta, P. (2015), Blok binaan korteks serebrum: dari pembangunan hingga hidangan. KAWASAN Dev Biol. doi: 10.1002 / wdev.192
40. ↑ Anca M Paşca, Steven A Sloan, Laura E Clarke, Yuan Tian, ​​Christopher D Makinson, Nina Huber, Chul Hoon Kim, Taman Jin-Young, Nancy A O'Rourke, Khoa D Nguyen, Stephen J Smith, John R Huguenard , Daniel H Geschwind, Ben A Barres, Sergiu P Paşca (2015). Neuron kortikal berfungsi dan astrosit dari sel induk pluripoten manusia dalam kultur 3D. Kaedah Alam; Doi: 10.1038 / nmeth.3415
41. ↑ Rene Anand (2015) Saintis Tumbuh Otak Janin Manusia di Hidangan Makmal dari Stem Cell. Scicast
42. ↑ Jurgen Knoblich Bagaimana membina otak // Dalam dunia sains. - 2017. - No. 3. - Hlm 40 - 44.
43. ↑ Stuart M. Chambers, Jason Tchieu, Lorenz Studer Build-a-Brain // Sel Sel Sel. - 2013-10-03. - T. 13, tidak. 4. - Hlm 377–378. - DOI: 10.1016 / j.stem.2013.09.010.
44. ↑ Schwartza, M P., Houb, Z, Propson N E. et al. & Thomson JA (2015). Konstruksi neural yang berasal dari sel induk pluripoten manusia untuk meramalkan ketoksikan saraf. Prosiding Akademi Sains Nasional, DOI: 10.1073 / pnas.1516645112
45. ↑ Nicholas C. Zachos, Olga Kovbasnjuk, Jennifer Foulke-Abel, Julie In, Sarah E. Blutt Enteroid Manusia / Kolonoid dan Organoid Usus Secara Fungsional Recapitulate Fisiologi Usus Normal dan Patofisiologi // Jurnal Kimia Biologi. - 2016-02-19. - Jilid 291, terbitan. 8. - P. 3759-3766. - ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X. - DOI: 10.1074 / jbc.r114.635995.
46. ↑ Dyuzheva T.G., Lyundup A.V., Klabukov I.D., Chvalun S.N., Grigoriev T.E., Shepelev A.D., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Oganesyan R .V. Prospek penciptaan saluran empedu yang direkayasa tisu // Gen dan sel. - 2016. - T. 11, No. 1. - S. 43-47. - ISSN 2313-1829.
47. ↑ Mahe, M. M., Sundaram, N., Watson, C. L., Shroyer, N. F., & Helmrath, M. A. (2015). Penubuhan Enteroid Epitelial dan Kolonoid dari Tisu Seluruh dan Biopsi. Jurnal eksperimen visualisasi: JoVE, (97). 52483. DOI: 10.3791 / 52483
48. ↑ Lukovac, S., & Roeselers, G.(2015). Organoid Crypt usus sebagai Model Eksperimen. Dalam Kesan Bioaktif Makanan pada Kesihatan (hlm. 245-253). Penerbitan Springer International. DOI: 10.1007 / 978-3-319-16104-4_22
49. ↑ van de Wetering, M., Frances, H. E., Francis, J. M., Bounova, G., Iorio, F., Pronk, A., ... & Clevers, H. (2015). Prospektif Derivasi Biobank Organoid Hidup dari Pesakit Kanser Kolorektal. Sel, 161 (4), 933-945. DOI:
50. ↑ Higgins C. A., Chen J. C., Cerise J. E., et al. & Christiano A. M. (2013) Pemrograman semula mikro persekitaran oleh budaya tiga dimensi membolehkan sel papilla dermal mendorong pertumbuhan folikel rambut manusia de novo. PNAS, doi: 10.1073 / pnas.1309970110
51. ↑ Bio-bot bertenaga otot berjalan mengikut arahan (eng.), ScienceDaily... Diakses pada 2 Julai 2017.
52. ↑ Madden, L., Juhas, M., Kraus, W. E., Truskey, G. A., & Bursac, N. (2015). Myobundles manusia bioengirin meniru tindak balas klinikal otot rangka terhadap ubat-ubatan. eLife. DOI:
53. ↑ Morimoto, Y., Kato-Negishi, M., Onoe, H., & Takeuchi, S. (2013). Pembentukan otot neuron tiga dimensi dengan persimpangan neuromuskular. Biomaterial, 34 (37), 9413-9419.
54. ↑ Mark Juhas, George C. Engelmayr, Jr., Andrew N. Fontanella, Gregory M. Palmer, dan Nenad Bursac. (Mac 2014). Otot rekayasa biomimetik dengan kapasiti untuk integrasi vaskular dan pematangan fungsional in vivo. PNAS, DOI: 10.1073 / pnas.1402723111
55. ↑ Kirill Stasevich (April 2014). MASALAH ARTIFIKA SUDAH MENGATASI RAWATAN DIRI. WAJIB
56. ↑ Claudia Fuoco, Roberto Rizzi, Antonella Biondo, et al., (2015). n vivo generasi otot rangka buatan yang matang dan berfungsi. EMBO Molecular Medicine, DOI: 10.15252 / emmm.201404062
57. ↑ Jurutera Tumbuh Otot Manusia yang Berfungsi dari Sel Kulit
58. ↑ Ilario Fulco, Sylvie Miot, Martin D Haug, et al. (2014). Tisu rawan autologi yang direkayasa untuk pembinaan semula hidung selepas reseksi tumor: percubaan pemerhatian pertama pada manusia. The Lancet. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (14) 60544-4
59. ↑ Atlántida M Raya-Rivera, Diego Esquiliano, Reyna Fierro-Pastrana, et al. & Anthony Atala. (2014). Organ faraj autologous yang direkayasa tisu pada pesakit: kajian kohort perintis. The Lancet; DOI: 10.1016 / S0140-6736 (14) 60542-0
60. ↑ Stasevich K. VAGINA DARI TUBE UJIAN TELAH DIHADIRI DALAM ORGANISME MANUSIA. WAJIB
61. ↑ Jyothsna Vasudevan, Jyothsna Vasudevan. Esofagus Manusia Dicipta dari Stem Cell-Infused 3D Scaffold. Biotechin.Asia 25 Ogos 2015. Diakses pada 2 Julai 2017.
62. ↑ Zhili Rong, Meiyan Wang, Zheng Hu, et al. &, Xuemei Fu. (2014) Pendekatan Berkesan untuk Mencegah Penolakan Kekebalan Alograf Berasal ESC Manusia. Sel Stem Sel; 14 (1): 121 DOI: 10.1016 / j.stem.2013.11.014
63. ↑ Plege-Fleck A, Lieke T, Römermann D, Düvel H, Hundrieser J, Buermann A, Kraus L, Klempnauer J, Schwinzer R. Babi terhadap transplantasi sel tikus: pengurangan dan tindak balas antibodi terhadap xenograf yang terlalu banyak menyatakan PD-L1. Xenotransplantasi 2014; 21: 533-542. DOI: 10.1111 / xen.12121
64. ↑ Kelenjar tiroid, yang dibuat menggunakan pencetakan bio 3D, berjaya dipindahkan ke tikus (Rusia). Diakses pada 2 Julai 2017.
65. ↑ Elena A. Bulanova, Elizaveta V. Koudan, Jonathan Degosserie, Charlotte Heymans, Frederico DAS Pereira Pencetakan bio fungsi kelenjar tiroid tikus vaskularisasi berfungsi (Bahasa Inggeris) // Biofabrication. - 2017. - Vol. 9, terbitan. 3. - P. 034105. - ISSN 1758-5090. - DOI: 10.1088 / 1758-5090 / aa7fdd.
66. ↑ Mozek, Moheb Costandi -... Lelaki yang Menggambar Mata Dari Awal (eng.), Gizmodo... Diakses pada 2 Julai 2017.
67. ↑ Bement, W. M., & von Dassow, G. (2014). Pembentukan corak sel tunggal dan susunan sitoskeletal sementara. Pendapat semasa dalam biologi sel, 26, 51-59.
68. ↑ Ishihara, K., Nguyen, P. A., Wühr, M., Groen, A. C., Field, C. M., & Mitchison, T. J. (2014). Organisasi embrio katak awal oleh gelombang kimia yang berasal dari sentrosom. Transaksi Falsafah Masyarakat Diraja B: Sains Biologi, 369 (1650), 20130454.
69. ↑ Karus, M., Blaess, S., & Brüstle, O. (2014). Pengorganisasian diri struktur arsitektur saraf dari sel induk yang beraneka ragam. Jurnal Neurologi Perbandingan.
70. ↑ S.A. Zhivolupov, N.A. Rashidov, I.N. Samartsev, E.V. Yakovlev Idea moden mengenai penjanaan semula gentian saraf pada kecederaan sistem saraf periferi // Buletin Akademi Perubatan Tentera Rusia. - 2013. - No. 3 (43). - S. 190-198. - ISSN 1682-7392.
71. ↑ Greggio, C., De Franceschi, F. dan Grapin-Botton, A. (2015), Ulasan Ringkas: Model Organogenesis Pankreas yang dihasilkan oleh Vitro dalam Tiga Dimensi: Organisasi Diri Dari Beberapa Sel Stem atau Progenitor. SEL Batang, 33: 8-14. DOI: 10.1002 / batang.1828
72. ↑ Baranovskiy D.S., Demchenko A.G., Oganesyan R.V., Lebedev G.V., Berseneva D.A., Balyasin M.V., Parshin V.D., Lyundup A.V. Mendapatkan matriks rawan trakea bebas sel untuk pembinaan kejuruteraan tisu (Rusia) // Buletin Akademi Sains Perubatan Rusia. - 2017 .-- T. 72, No. 4. - Hlm 254–260. - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690 / vramn723.
73. ↑ Lyundup A.V., Demchenko A.G., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Klabukov I.D., Shepelev A.D., Mamagulashvili V.G., Oganesyan R.V., Orekhov A S., Chvalun S.N., Dyuzheva T.G. Meningkatkan kecekapan penjajahan matriks terbiodegradasi dengan sel stromal dan epitel semasa penanaman dinamik // Gen dan sel. - 2016. - T. 11, No. 3. - S. 102-107. - ISSN 2313-1829.
74. ↑ Pasukan MGH mengembangkan forelimbing bioengineered transplantable dalam model haiwan. Hospital Besar Massachusetts. Diakses pada 2 Julai 2017.
75. ↑ Keluar pada anggota badan: Para saintis perintis menanam lengan monyet di makmal. WGNO.11 Ogos 2015. Diakses pada 2 Julai 2017.
76. ↑ Bernhard J. Jank, Linjie Xiong, Philipp T. Moser et al. & Harald C. Ott (2015). Tisu komposit yang direkayasa sebagai cantuman anggota badan bioartificial. Biomaterial, 61, 246-256 DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.04.051
77. ↑ Otot jantung fungsional dijana semula pada jantung manusia yang terdeklarasi. Diakses pada 2 Julai 2017.
78. ↑ Guyette JP, Charest JM, Mills RW, Jank BJ, Moser PT, Gilpin SE, Gershlak JR, Okamoto T, Gonzalez G, Milan DJ, Gaudette GR, Ott HC. (2015). Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix. Circ Res .; 118 (1), 56-72. DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.115.306874 PMID 26503464
79. ↑ Doktor Petersburg memasang prostesis trakea bioengineering (Rusia). Diakses pada 2 Julai 2017.

Sastera

• Saintis Rusia telah mencipta hati bio-buatan. 3 September 2014, 14:39
• Andrey Konstantinov (2014). Jantung dari bioreaktor "Wartawan Rusia" No. 19 (347)
• Victoria Sevostyanova (2014) Perlukan aorta baru? Kembangkan sendiri !. SAINS DAN HIDUP, 04
• Kirill Stasevich (2015). Cara membesar otak dalam tabung uji. SAINS DAN KEHIDUPAN № 6
• Kirill Stasevich (2014). Perut manusia tumbuh dalam tabung uji. SAINS DAN KEHIDUPAN № 10
• Kondratenko Julia (2015). Organ dari makmal.
• Rupert Wingfield-Hayes (2014) Jepun mahu tumbuh organ dalam babi untuk orang BBC, Prefektur Ibaraki, Jepun - Video.
• Akkerman, N., & Defize, L. H. (2017). Fajar era organoid. BioEssays. DOI: 10.1002 / bies.201600244 Tinjau artikel untuk mengetahui awal kaedah penumbuhan organel dan masalahnya
• Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., ... & Taniguchi, H. (2015). Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation. Sel induk sel, 16 (5), 556-565. DOI:
• Yin, X., Mead, B. E., Safaee, H., Langer, R., Karp, J. M., & Levy, O. (2016). Organoid Sel Stem Kejuruteraan. Sel induk sel, 18 (1), 25-38. DOI:
• Yunying Liu, Ru Yang, Zuping He dan Wei-Qiang Gao (2013) Penjanaan organ berfungsi dari sel stem. Penjanaan Semula Sel, doi 2: 1: 10.1186 / 2045-9769-2-1
• Kelly Rae Chi (2015). Organoid Orkestrating. Panduan untuk membuat tisu dalam pinggan yang muncul semula dalam organ in vivo. Saintis.
• Buku Panduan Penanaman. dan penggunaan organel (2016). Buku panduan budaya organoid
• Kan Handa, Kentaro Matsubara, Ken Fukumitsu, Jorge Guzman-Lepe, Alicia Watson, Alejandro Soto-Gutierrez. Perhimpunan Organ Manusia dari Sel Stem untuk Mengkaji Penyakit Hati // The American Journal of Pathology. - 2014. - Vol. 184, No. 2. - P. 348-357. - DOI: 10.1016 / 0092-8674 (83) 90040-5.
• Melissa A. Kinney, Tracy A. Hookway, Yun Wang, Todd C. McDevitt (Disember 2013) Kejuruteraan Morfogenesis Sel Stem Tiga Dimensi untuk Pembangunan Model Tisu dan Terapi Regeneratif Berskala. Sejarah Kejuruteraan Bioperubatan. DOI: 10.1007 / s10439-013-0953-9
• Mata makmal - Video "Bagaimana mata arnab hidup tumbuh".
• Hitomi Matsunari, Hiroshi Nagashima, Masahito Watanabe, et al. dan Hiromitsu Nakauchi (2013). Pelengkap Blastocyst menghasilkan pankreas eksogenik in vivo pada babi klon apancreatik. PNAS, 110 (12), 4557-4562, doi: 10.1073 / pnas.1222902110
• Feng, W., Dai, Y., Mou, L., Cooper, D. K., Shi, D., & Cai, Z. (2015). Potensi Gabungan CRISPR / Cas9 dan Plemipotent Stem Cells untuk Menyediakan Organ Manusia dari Babi Chimaeric. Jurnal sains molekul antarabangsa, 16 (3), 6545-6556. DOI: 10.3390 / ijms16036545
• Sebagai jantung hidup, jantung berdegup tumbuh dari sel stem. WAJIB TONTON VIDEO
• Christa Nicole Grant, Garcia Mojica Salvador, Frederic G Sala et al. (2015). Usus Kecil Kejuruteraan Tisu Manusia dan Tikus Kedua-duanya Menunjukkan Fungsi Pencernaan dan Penyerapan. American Journal of Physiology- Fisiologi gastrointestinal dan hati, DOI: 10.1152 / ajpgi.00111.2014
• Donghui Zhang dan Wei Jiang (2015). Dari Satu Sel ke Tisu: Pemrograman Semula, Pembezaan Sel dan Kejuruteraan Tisu. BioScience, doi: 10.1093 / biosci / biv016
• Cassandra Willyard (2015). Lambung dalam perut mini, otak, payudara, buah pinggang dan banyak lagi. Nature 523, 520-522 DOI: 10.1038 / 523520a
• Muat turun panduan aplikasi: Organoid (struktur seperti organ yang dapat dibentuk oleh kultur sel 3D) Pertumbuhan pada BME 2.
• Purwada, A., Jaiswal, M. K., Ahn, H., Nojima, T., Kitamura, D., Gaharwar, A. K., ... & Singh, A. (2015). Ex vivo direkayasa organoid imun untuk tindak balas pusat germinal terkawal.Biomaterial, 63, 24-34. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2015.06.002
• Broutier, L., Andersson-Rolf, A., Hindley, C. J., Boj, S. F., Clevers, H., Koo, B. K., & Huch, M. (2016). Budaya dan pembentukan organoid 3D hati dan pankreas dewasa manusia dan tikus yang diperbaharui sendiri dan manipulasi genetiknya. Protokol Alam, 11 (9), 1724-1743. DOI: 10.1038 / nprot.2016.097
• García-Domínguez, X., Vera-Donoso, C. D., García-Valero, L., Vicente, J. S., & Marco-Jimenez, F. (2016). Pemindahan organ embrio: era baru xenotransplantasi. In Frontiers dalam transplantologi. InTech. DOI: 10.5772 / 62400

Ribuan orang di seluruh dunia menunggu hati penderma yang dapat menyelamatkan nyawa mereka. Tetapi hanya sebilangan kecil yang mendapat peluang seperti itu, dan memandangkan tubuh dapat menolak organ orang lain, ini dapat mengurangkan jumlah pemindahan yang berjaya. Para saintis telah lama berusaha untuk menyelesaikan masalah ini, dan sekarang sekumpulan penyelidik dari Massachusetts Central Hospital, bersama-sama dengan pekerja Harvard Medical School, sangat dekat untuk membuat hati yang ditumbuhkan secara buatan.

Para saintis Amerika telah mengembangkan tisu jantung manusia dalam keadaan makmal, seperti yang dilaporkan dalam jurnal. Untuk membuatnya, sel kulit orang dewasa digunakan. Sebaik-baiknya, semua ini pada masa akan datang membawa kepada pemupukan jantung berdebar sepenuhnya dari sel-sel orang-orang yang memerlukan pemindahan organ. Organ lebih mudah tumbuh di makmal, di mana saintis mempunyai beberapa perancah untuk organ masa depan di mana sel diedarkan.

Dalam karya mereka sebelumnya, saintis telah mencipta teknologi yang memungkinkan untuk mengecualikan tindak balas imun tubuh penerima ketika memindahkan organ dari orang lain. Mereka berjaya mencapainya dengan membuang sel-sel tertentu yang berpotensi menyebabkan tindak balas imun dari organ penderma menggunakan larutan pencuci. Para saintis menempatkan semula matriks ekstraselular yang tersisa dengan jenis sel yang sesuai dengan penerima. Dengan cara ini, saintis telah berjaya mencipta buah pinggang dan paru-paru yang berfungsi sepenuhnya untuk tikus makmal.

Langkah seterusnya para saintis adalah untuk bereksperimen dengan hati manusia yang sebenar dalam bioreaktor yang dibuat khas. Organ dibersihkan dari sel-sel yang berpotensi berbahaya, setelah itu perancah yang tersisa diisi semula dengan sel jantung. Eksperimen tersebut dilakukan pada 73 hati manusia, yang diberikan kepada penyelidik oleh salah satu bank organ. Jangan risau, hati ini masih dinyatakan tidak layak untuk transplantasi, sehingga tidak dapat menyelamatkan nyawa sesiapa pun.

Untuk mendapatkan sel jantung, para penyelidik menggunakan kaedah baru. Mereka memprogramkan semula sel-sel kulit dewasa menggunakan faktor RNA messenger, yang menyebabkan kurang kesukaran dalam pengaturan proses berikutnya. Sel induk pluripoten yang dihasilkan dibezakan menjadi sel otot jantung. Sel yang diperoleh cukup untuk penyelidikan dan pemindahannya ke perancah jantung. Beberapa hari kemudian, para saintis berjaya tumbuh secara spontan mengikat tisu otot di bahagian atas kerangka.

Buat pertama kalinya, para saintis berjaya menjana semula otot jantung manusia dari sel induk pluripoten dalam matriks bebas sel dari seluruh jantung manusia. Mereka memindahkan sekitar 500 juta sel ke dinding ventrikel kiri organ yang sebelumnya tidak mempunyai sel jantung. Selepas itu, jantung tinggal di sistem bioreaktor automatik selama dua minggu. Selama ini, saintis membekalkan jantung dengan larutan nutrien dan bertindak dengan pelbagai faktor tekanan. Akibatnya, sel-sel diubah menjadi tisu jantung yang belum matang yang bertindak balas terhadap rangsangan elektrik.

Sudah tentu, sejauh ini semua hanyalah eksperimen, tetapi, harus diperhatikan, hasilnya sangat menjanjikan. Di masa depan, teknologi seperti itu dapat berkembang menjadi penanaman hati manusia secara in vitro, yang akan dapat memberi peluang kedua kepada orang-orang yang telah menunggu organ penderma yang sesuai selama bertahun-tahun.