每天，我們的腎臟都面臨著不斷清潔血液以防止廢物，鹽分和多餘液體積聚在體內的艱鉅任務。為了實現這一目標，腎臟的大約一百萬個過濾單元（腎小球）首先從血流中去除廢物和珍貴的營養物，然後稱為近端腎小管的特殊結構重新吸收“好”分子，將它們返回到我們的血流中。雖然近端腎小管的吸收功能可能會因藥物，化學藥品或遺傳和血源性疾病而受損，但我們對這些作用如何發生的理解仍然有限。
為了能夠研究人體外部的腎臟重吸收，Wyss研究所核心教授Jennifer Lewis，sc.D.和她的團隊在Wyss研究所的3D器官工程計劃中共同領導並與Roche Innovation合作瑞士的巴塞爾中心（Based Center）創建了3D血管化近端小管模型，在該模型中，可灌注的小管和血管在工程化的細胞外基質中彼此相鄰地打印。這項工作建立在該團隊早些時候報告的仍缺乏功能性血管腔室的連續灌注3D近端腎小管模型的基礎上。該團隊使用他們的下一代設備，測量了葡萄糖從近端小管向血管的運輸以及高血糖症的影響，高血糖症是與患者糖尿病相關的疾病。他們的研究發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。
劉易斯也是漢斯·約格·懷斯 淘金娛樂城哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）的生物啟發工程教授，於建民藝術與科學教授，以及哈佛幹細胞研究所的成員。
劉易斯團隊的羅氏研究員和博士後研究員第一作者尼爾·林博士說：“我們可以六合彩版路在幾天內建造出這些活動的腎臟裝置，並且它們可以保持穩定和功能數月。” “重要的是，這些3D血管化的近端小管表現出所需的上皮和內皮細胞形態和管腔結構，以及關鍵結構和轉運蛋白的表達和正確定位，以及使管狀和血管腔室彼此連通的因素。娛q8娛樂城樂城賺錢”
作為測試藥物和模擬疾病的第一步，研究小組通過在模型中循環通過比正常血糖濃度高四倍的葡今彩539中2個號碼多少錢萄糖，誘發了“高血糖”，“糖尿病高血糖症”和已知的血管疾病危險因素。近端小管腔。 “我們發現高水平的葡萄糖轉運 i88娛樂城Wyss研究所和SEAS的Lewis小組的研究與研究助理合著者Kimberly Homan博士說：“血管腔內的內皮細胞過高會引起細胞損傷。” “通過在小管中循環通過一種藥物來特異性抑制近端小管上皮細胞中的主要葡萄糖轉運蛋白，我們可以防止那些有害的變化發生在相鄰血管的內皮細胞中。”
以細胞分辨率顯示，近端小管上皮通道（紅色）和血管通道（綠色）中的細胞均具有成熟的典型形態，並無縫覆蓋其各自的通道表面以形成近端小管和血管。圖片來源：哈佛大學懷斯學院。
該團隊的當務之急是進一步擴大這些模型以用於製藥應用。該研究的合著者和行業合作者，巴塞爾羅氏創新中心的首席科學家安妮·莫伊桑（Annie Moisan）博士說：“我們的系統可以篩選針對性藥物庫的腎臟毒性，從而幫助減少動物實驗。” “我們和其他人為增加此類模型的生理相關性而不斷做出的努力使我感到振奮，例如通過整合患者特異性和患病細胞，因為個性化的功效和安全性是預測藥物臨床反應的最終目標。”
Lewis說：“我們的新3D腎臟模型令人振奮，因為它可以更全面地概括天然腎臟組織中發現的近端腎小管節段。” “除了將其立即用於藥物篩选和疾病建模之外，我們還金好贏娛樂城 探索這些活動裝置是否可用於增強腎臟透析。”目前，救生透析機可以過濾血液，但無法從人體許多功能所需的濾液中回收寶貴的營養物質和其他物種，這可能會導致特定的缺陷和並發症。 Lewis和她的同事們相信3D生物打印的血管化小管可能會導致改進的腎臟替代療法。
“這項研究為人類腎臟工程學邁出了重要的一步，該研究使人類疾病和藥物相關的研究能夠在更長的時間內在體外進行。這也代表了Wyss研究所的3D器官工程計劃的重要一步，該計劃旨在為有需要的患者提供功能更強的功能性器官替代物。” Wyss研究所創始董事Donald Ingber博士說，他也是HMS的Judah Folkman教授，波士頓兒童醫院的血管生物學計劃教授，以及SEAS的生物工程教授。
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參考：
Lin，N.Y.，Homan，K.A.，Robinson，S.S.，Kolesky，D.B.，Duarte，N.，Moisan，A.，和Lewis，J.A.（2019）。腎臟在3D血管化近端小管模型中的重吸收。 美國國家科學院院刊， 201815208. doi：10.1073 / pnas.1815208116
