研究人員利用計算機設(shè)計的蛋白質(zhì),現(xiàn)已證明他們能夠在實驗室中引導(dǎo)人類干細胞形成新血管。再生醫(yī)學(xué)的這一里程碑為修復(fù)受損的心臟、腎臟和其他器官帶來了新的希望。
華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)了該項目。他們的研究成果于 6 月 10 日發(fā)表在《細胞》雜志上。
“無論是心臟病發(fā)作、糖尿病還是自然衰老過程,我們體內(nèi)的組織都會積累損傷。修復(fù)部分損傷的一種方法可能是在需要恢復(fù)健康血液供應(yīng)的區(qū)域促進新血管的形成,”這項研究的資深作者 Hannele Ruohola-Baker 說。她是華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的生物化學(xué)教授,也是華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細胞和再生醫(yī)學(xué)研究所的副主任。
生長因子在組織發(fā)育、傷口愈合和癌癥中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過與細胞外部的受體結(jié)合,這些分子會推動細胞內(nèi)部的變化。幾十年來,研究人員一直試圖將天然生長因子重新用作再生藥物,但收效甚微,但由于不精確,許多實驗性治療都失敗了。
“我們著手創(chuàng)建定制蛋白質(zhì),以極其精確的方式與細胞生長因子受體結(jié)合。當(dāng)我們在實驗室中制造這些分子并用它們治療人類干細胞時,我們看到不同類型的血管根據(jù)我們使用的蛋白質(zhì)而發(fā)育。這是一個全新的控制水平,”這項研究的主要作者、華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)家培訓(xùn)計劃的新畢業(yè)生娜塔莎·埃德曼解釋說。
研究人員利用計算機設(shè)計了環(huán)狀蛋白質(zhì),每個蛋白質(zhì)最多可靶向 8 個成纖維細胞生長因子受體。他們發(fā)現(xiàn),通過改變環(huán)的大小和其他蛋白質(zhì)特性,他們可以控制干細胞在實驗室條件下的成熟方式。
由此產(chǎn)生的血管網(wǎng)絡(luò)功能齊全且成熟。它們形成管狀,劃傷后可愈合,并按預(yù)期從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)。當(dāng)移植到小鼠體內(nèi)時,這些微小的人類血管網(wǎng)在三周內(nèi)就與動物的循環(huán)系統(tǒng)建立了連接。
標(biāo)簽:
免責(zé)聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除!