创造一种动物实验的替代品

动物实验的另一种选择
来自十二指肠组织切片的人体类器官。类器官由上皮细胞组成,可以从孤立的肠隐窝中生长,其中含有活性干细胞。在几天内,类器官从小的圆形结构成长为更大、更复杂的结构,类似于肠道生理学的许多方面。图源:E. Rath / TUM

人体的肠道对消化和吸收营养物质以及药物至关重要。对于任何涉及肠道的研究,科学家都需要能够尽可能准确地反映人体内部生理状况的研究模型。

标准细胞系和动物实验有一定的缺点。一个主要问题是研究结果对人类缺乏适用性。现在,一个涵盖营养科学、普通医学和化学领域的多学科研究团队已经证明了现代试管婴儿是如何-由人体肠道活检组织制成,可以回答有关肠道疾病的各种问题在人体肠道内。

测量营养物质和药物在肠道中的运输

几年前,研究人员Eva Rath和Tamara Zietek展示了肠道类器官的一些应用领域。这些微结构类似于肠道,具有实用的科学领域检查胃肠系统。

例如,这些微型肠道可以作为研究消化道内激素释放和食物或药物运输机制的模型。此前,这些与肠道相似的微结构是从小鼠组织中培养出来的。现在,该团队已经找到了一种方法,将这种方法应用于从人体组织中生长出来的微型肠道,从而扩大了方法学的范围。

类器官由所谓的一种细胞层,作为肠道内容物(包括肠道菌群,科学上称为“微生物群”)与身体内部之间的屏障。这些细胞不仅负责吸收营养物质和药物;它们的新陈代谢对身体各部分的各种功能都有影响。

“肠道中营养吸收的许多分子方面仍然未知。然而,我们确实知道,一些营养转运蛋白也在药物吸收中发挥作用,”TUM营养和免疫学主席科学家Eva Rath解释道。

在他们的最新出版物中,研究人员说明了如何在类器官中测量营养物质和药物的运输以及随后的代谢变化。Rath补充说:“这为该模型用于药物筛选等医疗和制药应用铺平了道路。”

比动物实验更好的选择

TUM营养生理学主席Tamara Zietek说:“在研究疾病或进行药物筛选时,获得人体测试系统(如人体类器官)是至关重要的,以防止获得物种特异性测试结果。”

她补充说,“在过去的几年里,类器官已经成为最有前途的体外模型之一,因为它们具有高度的生理相关性;他们还提供了一种以人为本的替代动物实验的方法。”

由研究团队建立的过程对基础研究和研究都特别重要发展,但也涉及化学品和其他制剂安全测试方面的监管。


进一步探索

科学家发现一种激素可能有助于治疗吸收不良

更多信息:Tamara Zietek等人,研究肠道营养转运,药物摄取和代谢的类器官-人体模型的更新和应用的扩大,生物工程与生物技术前沿“,(2020)。DOI: 10.3389 / fbioe.2020.577656
引用:创建动物实验的替代方案(2020,10月14日)检索于2022年6月9日//www.pyrotek-europe.com/news/2020-10-alternative-animal.html
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