Erste Blut-Hirn-Schranke chip mit Stammzellen

Erste Blut-Hirn-Schranke chip mit Stammzellen

Forscher an der Ben-Gurion-Universität des Negev (BGU) und Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles haben, für die erste Zeit, dupliziert einem Patienten die Blut-Hirn-Schranke (BBB), die Schaffung einer menschlichen BBB-chip mit Stammzellen, die verwendet werden können, zu entwickeln, die personalisierte Medizin und die neuen Techniken, Forschung, Gehirn-Erkrankungen.

Die neue Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Stem Cell, ist eine Zusammenarbeit zwischen Dr. Gad Vatine der BGU s Regenerative Medicine and Stem Cell Research Center und der Abteilung für Physiologie und Zellbiologie und Dr. Clive N. Svendsen, der Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles.

Die Blut-Hirn-Schranke Blöcke Giftstoffe und andere Fremdstoffe aus der Blutbahn von der Eingabe in das Hirngewebe und verursacht Schaden. Aber es kann auch verhindern, therapeutische Drogen, die das Gehirn erreicht. Neurologische Erkrankungen wie multiple Sklerose, Epilepsie, Alzheimer-Krankheit und die Huntington-Krankheit, die Kollektiv betreffen Millionen Menschen weltweit, wurden mit einer Defekten Blut-Hirn-Schranke.

In der Studie, die Forscher genetisch manipulierten Blutzellen gesammelt, die von einer Person in Stammzellen (bekannt als induzierte pluripotente Stamm-Zellen) kann jede Art von Zelle. Diese werden verwendet, um die verschiedenen Zellen, aus denen die Blut-Hirn-Schranke. Die Zellen werden auf einem mikrofluidischen BBB-organ-chip, der etwa die Größe einer AA-Batterie, die enthält winzige hohle Kanäle, gesäumt von Zehntausenden von lebenden menschlichen Zellen und Geweben. In diesem Wohn -, micro-Engineering-Umgebung bildet die Natürliche Physiologie und die mechanischen Kräfte, die Zellen, die Erfahrung innerhalb des menschlichen Körpers, einschließlich der BBB.

Die lebenden Zellen neu eine funktionierende BBB, einschließlich die Blockierung der Eintrag von bestimmten Medikamenten. Deutlich, wenn diese Blut-Hirn-Schranke abgeleitet wurde aus Zellen von Patienten mit Allan-Herndon-Dudley-Syndrom, eine seltene angeborene neurologische Erkrankung und die Huntington-Krankheit Patienten, die Barriere eine Fehlfunktion in der gleichen Weise, dass es nicht bei Patienten mit diesen Erkrankungen.

„Durch die Kombination von Patienten-spezifische Stammzellen und organ-on-chip-Technologie, haben wir eine personalisierte Modell des menschlichen BBB“, sagt Dr. Vatine. „BBB-on-chips generiert, die von mehreren Personen ermöglicht die Vorhersage der besten Gehirn Medikament, das in einer personalisierten Art und Weise. Die Ergebnisse der Studie dramatische neue Möglichkeiten für Präzisions-Medizin.“

Dies ist von besonderer Bedeutung für neurologische Erkrankungen wie Epilepsie oder Schizophrenie, bei denen mehrere FDA-zugelassenen Medikamente zur Verfügung, aber die derzeitige Behandlung Auswahlen basieren weitgehend auf Versuch und Irrtum.

„Durch die Kombination von organ-chip-Technologie und menschliche iPSC-abgeleitete Gewebe, haben wir eine neurovaskuläre Einheit, rekapituliert komplexe BBB-Funktionen, bietet eine Plattform für die Modellierung von vererbbaren neurologischen Erkrankungen, und die Fortschritte, Drogen-screening, als auch die personalisierte Medizin“ Dr. Vatine sagt.