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Il pancreas umano su un chip ha potuto contribuire ad identificare la causa possibile del diabete In relazione con Cf

Gli scienziati hanno creato il pancreas umano su un chip che li ha permessi di identificare la causa possibile di un frequente e la complicazione micidiale di fibrosi cistica (CF) ha chiamato In relazione con Cf il Diabetes, o su CFRD.

Può essere fattibile anche da utilizzare la piccola unità due-a temperatura ambiente, che organoids pancreatici umani bioengineered delle funzionalità per studiare le cause dei termini in relazione con non quali il tipo 1 ed il diabete 2, secondo i ricercatori al centro medico dell'ospedale pediatrico di Cincinnati, che riferiscono i risultati nelle comunicazioni della natura.

In primo luogo, tuttavia, gli scienziati vogliono vedere se la loro unità può aiutare la gente con i CF; un'affezione polmonare genetica causata da una mutazione nel gene di CFTR. La mutazione piombo ad uno squilibrio del sale e dell'acqua sulle superfici delle cellule che ostruisce i polmoni con muco spesso.

Mentre la gente con i CF ottiene più vecchia, diventano sempre più a rischio di CFRD, secondo Anjaparavanda Naren, PhD, il ricercatore principale dello studio e Direttore del centro di ricerca di fibrosi cistica (divisione di medicina polmonare). Rendere gli argomenti peggiori è che finora non c' è stato un modo efficace di studiare CFRD in laboratorio per cercare i migliori trattamenti.

I modelli del mouse dei CF non ricreano fedelmente il diabete In relazione con Cf in laboratorio e non era possibile studiare la malattia alla profondità che abbiamo raggiunto in questo studio. La nostra tecnologia somiglia molto attentamente al pancreas umano e potenzialmente può aiutarci a trovare le misure terapeutiche per gestire lo squilibrio del glucosio nella gente con il CF, che è collegato alla malattia ed alla morte aumentate.„

Anjaparavanda Naren, PhD, il ricercatore principale dello studio, Direttore del centro di ricerca di fibrosi cistica

La tecnologia in vitro del chip può essere usata per studiare CFRD e lo squilibrio del glucosio in persone specifiche con il termine, creante il potenziale per la diagnostica delle manifestazioni differenti di malattia su una base altamente personale. Il chip può aiutare la variabilità di analisi nelle misure del glucosio della gente differente, determinare la correlazione dei livelli del glucosio con il tipo di mutazione di CFTR e gli interventi della piccolo-molecola della prova.

Scheggia via all'enigma di CFTR

Sebbene le mutazioni nel gene di CFTR siano conosciute per causare la fibrosi cistica, il suo ruolo in CFRD è poco chiaro. per rispondere a che la domanda, i ricercatori ha cominciato isolando le celle epiteliali duttali pancreatiche e gli isolotti pancreatici donati dai pazienti chirurgici.

I organoids duttali sono stati coltivati in una doppio-camera trasparente chiamata un'unità uidic del micro fl, che ha contenuto le soluzioni biochimiche specifiche per generare il pancreas-su-un-chip. Le celle epiteliali duttali sono state coltivate nella camera superiore e le cellule di Langerhans erano nella camera inferiore, separata da uno strato sottile della membrana porosa che ha permesso che le camere differenti interagissero.

Le celle si sono sviluppate e si espante negli organi pancreatici tridimensionali che hanno imitato le comunicazioni della cella--cella e lo scambio di liquido, simili alla funzione di un pancreas umano naturalmente sviluppato.

Quando i ricercatori hanno provato il pancreas-su-un-chip da espressione genica d'interruzione di CFTR, ha alterato cella-alla comunicazione delle cellule, scambio fluido e negativamente ha pregiudicato la funzione endocrina. Ciò ha causato una carenza dell'insulina ed ha ricreato il trattamento di malattia di CFRD simile a quello osservato nel pancreas di una persona, Researchers ha detto che questo ha confermato che il gene di CFTR ha un ruolo diretto nella secrezione di regolamentazione dell'insulina ed il diabete causare nella gente con il cfr.

Le unità di Microfluidic sono esistito dal 1979. Ma le innovazioni nella loro progettazione e funzionalità, particolarmente dall'arrivo della tecnologia organoid, ora permettono i ricercatori ai tessuti dell'organo umano del bioengineer ed imitano la funzione degli organi naturali in una regolazione del laboratorio.

Punti seguenti

Il gruppo di ricerca, che include il primi autore di studio e socio di ricerca Kyu Shik Mun, PhD, ora utilizzerà le unità in uno studio pilota per provare le droghe approvate dalla FDA che modulano l'espressione genica di CFTR. Lo scopo sarà di determinare come le droghe differenti di CFTR possono rallentare o invertire CFRD laboratorio-simulato.

Source:
Journal reference:

Mun, K.S. et al. (2019) Patient-derived pancreas-on-a-chip to model cystic fibrosis-related disorders. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-11178-w.