穿戴式生物反应器让成年非洲爪蟾部分残肢再生
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商圣科技11月07日消息:

科学家在研究中使用非洲爪蟾作为他们的研究对象,年幼时期的非洲爪蟾可进行肢端再生,但是在其进入成年时期后,该物种如果丢失了肢端,就会长出一种软骨残端取代。新研究的核心技术是塔夫茨大学工程学院开发的穿戴式生物反应器,该装置本来设计贴在在伤口上,使用一种丝素蛋白水凝胶,释放小分子化合物/药物,进行受损组织修复。而研究小组将该穿戴式生物反应器用于释放类固醇激素孕酮(steroid hormone progesterone)

研究主要作者Celia Herrera-Rincon称 “我们采用孕酮,因为其具备诱导神经修复和再生的可能。其同时能够调整免疫反应促进细胞组织愈合,并且触发血管和骨组织的再生。孕酮同时能够调控细胞的生物电梯度,让细胞外膜能渗透进驱动细胞再生和体组织形成的离子。”

在一次实验中,研究团队让断肢非洲爪蟾穿戴释放类固醇激素孕酮的生物反应器,在24小时的实验时期中,团队发现其激发了9个月的基因表达改变,神经分布和组织生长过程。结果让断肢非洲爪蟾生长出了蹼状结构,而非软骨的残端(如图)。这一结果有待进一步研究,显示了通常被认为缺失断肢生长能力的动物,通过这种方法再生部分残肢的可能性。

研究论文通讯作者Michael Levin称这种生物反应器模型有望作为新型平台,帮助人们寻找能够可控、药物释放的治疗过程,可以激发长期的组织修复,再生过程。

这一论文已经被发表在《细胞报告》期刊中,研究团队希望基于此突破研究开展哺乳动物的组织修复再生研究。

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