肾脏作为人体最重要的排泄器官,是泌尿系统的重要组成部分之一,又被称作“人体净化厂”,可使机体内环境保持稳定,促进新陈代谢。但长期以来,科学家们对于肾脏复杂结构的认知尚处于较浅层次,仍有待进一步加深了解。值得庆幸的是,随着
类器官技术的问世,给肾脏研究提供了新的理论与技术基础。
再生医学网获悉,近日,来自西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所的研究人员成功制造出了可模拟复杂血管结构的微型肾脏。相关成果发表在Advanced Materials期刊上。
在之前的研究中,研究人员已发现他们构建的肾类器官含有血管前体细胞——
内皮细胞,即最终形成血管的细胞。基于此,他们利用猪或人的肾组织,制造出一种可用作三维打印墨水的生物相容性水凝胶。
在本研究中,研究人员进一步优化了技术,使其更方便、更经济。在构成水凝胶的所有蛋白中,他们选择了肾组织胞外基质中含量最高的蛋白之一:胶原蛋白I(collagen I),并生成了一种生物相容性凝胶,来验证他们的实验结果。
论文共同通讯作者兼论文第一作者、加泰罗尼亚生物工程研究所Montserrat团队研究员Elena Garreta Bahima说,“对于那些通过血液循环影响肾脏的全身性疾病,比如自身免疫病和糖尿病,我们的类器官模型需要具备相应的血管系统。我们认为,在这项研究中使用的方法也可能应用于其他得类器官模型。”
Montserrat说,下一步研究团队计划在微流控平台上集成这些血管化的类器官,以进行更高级别的疾病模拟实验,并探索与心脏类器官等其他类器官的血管连通。
此研究成果不仅深化了对肾类器官发展机制的理解,也铺垫了促进类器官内部血管系统形成的崭新路径,有望在类器官移植和涉及血管功能障碍疾病的临床研究中发挥关键作用。
近年来,随着再生医学和组织工程的大力发展,类器官技术已日臻成熟并逐渐进入大众的视野中。其中,有关肾脏类器官的研究已取得一定的成果。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,相信将彻底改写肾脏类器官研究史,从而开辟出类器官研究新时代。