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“芯片上的肾小球”功能可媲美真正肾脏

时间:2019-09-09
“芯片上的肾小球”功能与真正的肾脏相当

肾脏不断地过滤血液并从体内排除毒素,而慢性肾病的状况的特征在于执行该基本功能的能力降低。《自然·通信》该杂志最近发表了一项具有里程碑意义的研究:美国科学家证实的体外肾脏模型与真正的肾脏具有几乎相同的功能,预计将改变慢性肾病等疾病的研究进程。

肾脏包含一种称为肾小球的特殊结构。每个肾小球是一个过滤屏障,由两层高度特化的细胞层和一个充当选择性过滤器的膜组成。当血液通过每个肾小球时,毒素和小分子可以通过,而蛋白质和其他重要成分保留在血液中。

肾脏研究领域的主要挑战是体外肾小球的复制。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虽然可以交换液体,但细胞不能以与生物学相同的方式通过膜,这导致模型无法实际过滤。

当前实验中缺少的关键组件是选择性过滤器,其允许适当的细胞间通信。洛杉矶儿童医院开发的新模型以一种允许形成天然肾小球屏障的方式训练健康的肾细胞,就像在体内一样。肾小球模型的功能几乎与真实肾脏的功能相同。研究人员表示,该模型完全来自健康的人体肾脏组织,是“芯片上的肾小球”。

研究人员在细胞的一侧添加了液体,另一侧的“肾小球”过滤了滤液。在实验中,他们从健康个体中添加了血清。体外肾小球在不使用人工过滤器的情况下表现出人肾的功能:蛋白质保留在血清中,而较小的分子进入滤液。

当从慢性肾病患者中添加血清时,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:蛋白质开始通过受损过滤器泄漏。在滤液中测量的蛋白质水平与患者的临床滤液样品匹配,相关性为约90%。

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来源:干隆网

“芯片上的肾小球”功能与真正的肾脏相当

肾脏不断地过滤血液并从体内排除毒素,而慢性肾病的状况的特征在于执行该基本功能的能力降低。《自然·通信》该杂志最近发表了一项具有里程碑意义的研究:美国科学家证实的体外肾脏模型与真正的肾脏具有几乎相同的功能,预计将改变慢性肾病等疾病的研究进程。

肾脏包含一种称为肾小球的特殊结构。每个肾小球是一个过滤屏障,由两层高度特化的细胞层和一个充当选择性过滤器的膜组成。当血液通过每个肾小球时,毒素和小分子可以通过,而蛋白质和其他重要成分保留在血液中。

肾脏研究领域的主要挑战是体外肾小球的复制。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虽然可以交换液体,但细胞不能以与生物学相同的方式通过膜,这导致模型无法实际过滤。

当前实验中缺少的关键组件是选择性过滤器,其允许适当的细胞间通信。洛杉矶儿童医院开发的新模型以一种允许形成天然肾小球屏障的方式训练健康的肾细胞,就像在体内一样。肾小球模型的功能几乎与真实肾脏的功能相同。研究人员表示,该模型完全来自健康的人体肾脏组织,是“芯片上的肾小球”。

研究人员在细胞的一侧添加液体,在另一侧添加“肾小球”滤液。在实验中,他们从健康个体中添加了血清。体外肾小球在不使用人工过滤器的情况下表现出人肾的功能:蛋白质保留在血清中,而较小的分子进入滤液。

当从慢性肾病患者中添加血清时,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:蛋白质开始通过受损过滤器泄漏。在滤液中测量的蛋白质水平与患者的临床滤液样品匹配,相关性为约90%。

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