內格夫本古里安大學(BGU)和洛杉磯Cedars-Sinai醫(yī)學中心的研究人員首次創(chuàng)造了一種含有干細胞的人類血腦屏障(BBB)芯片,用于開發(fā)個性化醫(yī)療和研究腦部疾病的新技術。用于開發(fā)個性化醫(yī)療和研究腦部疾病的新技術。
這項新研究發(fā)表在Cell Stem Cell雜志上。
血腦屏障阻止血液中的毒素和其他外來物質進入腦組織并造成損害。但它也可以防止治療藥物到達大腦。神經(jīng)系統(tǒng)疾病如多發(fā)性硬化癥,癲癇,阿爾茨海默病和亨廷頓氏病,共同影響全世界數(shù)百萬人,與血腦屏障缺陷有關。
在這項研究中,研究人員將從個體收集的血細胞重編程成為干細胞(稱為誘導多能干細胞),可以產(chǎn)生任何類型的細胞。之后,作者將細胞置于微流體BBB器官芯片上,其尺寸大約為AA電池,其中包含細小的空心通道,內襯有數(shù)萬個活細胞和組織。
重建了功能性的BBB芯片具有類似于人體真實的功能特性,包括阻止某些藥物的進入等。
“通過結合患者特異性干細胞和器官芯片技術,我們生成了人類BBB的個性化模型,”Vatine博士說。 “這種BBB-on-chips技術允許以個性化的方式預測最適合的大腦藥物。該研究的結果為精準醫(yī)學創(chuàng)造了戲劇性的新可能性?!?/p>
這對于癲癇或精神分裂癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病尤其重要。“通過結合器官芯片技術和人類iPSC衍生組織,我們創(chuàng)建了一個神經(jīng)血管單元,概括了復雜的BBB功能,為可遺傳的神經(jīng)系統(tǒng)疾病建模提供了平臺,并推進了藥物篩選以及個性化醫(yī)療,”Vatine博士說。