胰腺机制探索:胎儿胰腺类器官模拟发育
荷兰胡布雷希特研究所团队成功开发出一种新型类器官,能够模拟人类胎儿胰腺的早期发育过程。这项技术突破重建了胰腺完整结构,包含三种关键细胞类型:腺泡细胞、导管细胞和内分泌细胞,这是以往类器官研究未曾实现的。该研究成果发表在新一期《细胞》杂志上。
胰腺是人体重要的消化和内分泌器官,由腺泡细胞、导管细胞和内分泌细胞三种类型细胞组成。腺泡细胞负责分泌消化酶,导管细胞构建酶流动的通道,而内分泌细胞产生调节血糖水平的激素(如胰岛素)。
新型类器官通过观察研究人员发现,人类胎儿胰腺中特定的干细胞存活时间比之前小鼠模型研究显示的要长得多,而且由这些干细胞衍生的类器官能够在多年内快速生长,同时保持生成三种主要胰腺细胞的能力。
另一个重要发现是,作为多种组织中干细胞标志物的LGR5蛋白在人类胰腺干细胞中存在,而在小鼠中却不存在。这表明小鼠和人类胰腺发育之间存在显著差异。
研究人员通过观察这一三维类器官模型,获得了关于胰腺发育过程的新见解。他们发现,与以往基于小鼠模型的研究相比,人类胎儿胰腺中特定的干细胞存活时间更长。此外,这些干细胞衍生的类器官在多年内都能够快速生长,并保持生成三种主要胰腺细胞类型的能力。
此外,该研究首次证实了LGR5蛋白在人类胰腺干细胞中存在。LGR5蛋白是已知存在于多种组织的干细胞标志物,但在小鼠胰腺干细胞中却未发现。这一发现强调了小鼠和人类胰腺发育之间的显著差异。
新型类器官的开发为探索胰腺发育和健康的遗传和环境影响提供了强大的工具,并有可能促进再生医学疗法和针对胰腺疾病的创新药物的研发。最终,这种类器官模型有望成为个性化医疗的一部分,为患者量身定制治疗方案,攻克曾经难以治愈的疾病。
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