“芯片内肾小球”功能可与真正的肾脏相媲美
栏目:bet38365365 发布时间:2019-08-19 09:37
尽管肾脏不断地过滤血液并从体内排除毒素,但慢性肾病的特征在于执行该基本功能的能力降低。
“自然?沟通”最近发表了一项历史研究。美国科学家证实并具有与实际肾脏几乎相同功能的体外肾脏模型预计会改变肾脏疾病等疾病的研究流程
肾脏包含一种称为肾小球的特殊结构。
每个肾小球都是一个过滤屏障,由两层高度特化的细胞层和一个起选择性过滤器作用的膜组成。
当血液通过每个肾小球时,毒素和小分子可以通过,但蛋白质和其他重要成分仍留在血液中。
肾脏研究领域的一个重要挑战是体外肾小球复制。
使用标准技术难以在实验室中重建肾小球滤过屏障。
大多数已发表的研究在两个细胞层之间使用人工膜。液体可以交换,但细胞不能像生物学一样通过膜。也就是说,模型实际上无法穿透。
当前实验中缺少的一个重要组件是选择过滤器,它允许适当的细胞间通信。
洛杉矶儿童医院开发的一种新模型训练健康的肾细胞,形成体内天然肾小球屏障。
肾小球模型的功能几乎与实际肾功能相同。
研究人员表示,来自完全健康的人肾组织的模型是芯片中的肾小球。
研究人员将液体添加到细胞的一侧,将过滤后的滤液“glomera”添加到另一侧。
在该实验中,添加来自健康个体的血清。
体外肾小球显示人肾功能而不使用人工过滤器。蛋白质保留在血清中,小分子进入滤液。
通过添加慢性肾病患者的血清,研究人员发现体外肾小球模型在临床上显示出相同类型的损伤。蛋白质开始渗透受损的过滤器。
在滤液中测量的蛋白质水平与患者的临床滤液样品一致,并且相关性约为90%。
研究人员表示,该模型大大提高了目前体外肾脏研究的标准,为慢性肾损伤的分子机制研究打开了大门,更重要的是,如何预防损伤。
该模型还可用于在人体临床试验之前检测新药。
(编辑:帅宇,邱毅)