发布时间：2022-02-22 04:25:02
可以像原版一樣收縮，并具有自我修複的能力
杜克大學的生物醫學工程師在最近提前出版的《國家科學院雜志》上報告了一項新的成就：他們培養出了看起來與原版非常相似的組織工程骨骼肌真正的肌肉在實驗室裏。它可以快速有力地收縮。植入小鼠體内後，能迅速與機體融合，首次在實驗血管和動物體内顯示出自我修複能力。
通過實驗小鼠背部的一個窗口，研究人員可以實時監測活體動物中這種組織工程肌肉的融合和發育。杜克大學生物醫學工程副教授Neinard· bursak表示，他們在實驗室培養的組織工程肌肉和實驗技術都是培養可用于疾病研究和損傷治療的肌肉的重要步驟；我們培育的肌肉是這一領域的一項重要發展&“這是組織工程肌肉第一次能夠像天然新生兒骨骼肌那樣收縮，”bursak說&Rdquo
bursak和研究生mark middot yuhaas領導的團隊發現，培養出更好的肌肉需要兩個條件：發育出可收縮的肌肉纖維和一個稱爲衛星細胞的肌肉幹細胞庫。每一塊肌肉都有衛星細胞儲備。一旦肌肉受傷，衛星細胞将啓動并促進再生過程。物理學家組織網絡3月31日報道說，這項研究成功的關鍵是研究人員爲這些幹細胞創造了一個微環境，使它們處于待機狀态&“簡單地植入衛星細胞或發育不全的肌肉是不起作用的&”我們培育的發達肌肉可以爲衛星細胞提供庇護所，它們可以幫助肌肉組織在需要時恢複力量和功能，“尤哈斯說&Rdquo
該團隊在實驗室對這種組織工程肌肉進行了全面測試。通過電脈沖刺激測量其收縮強度的結果表明，它比過去制造的任何仿生肌肉都強10倍以上。研究人員還用蛇毒中的毒素将其破壞，證明衛星細胞可以激活、增殖并成功修複受損的肌肉纖維。
然後，他們用活老鼠做實驗。首先，他們對組織工程肌肉的肌纖維進行基因改造，使肌肉在收縮時閃爍，然後将肌肉插入老鼠背部帶有玻璃面板的小房間。在兩周的時間裏，尤哈斯每兩天通過一個玻璃窗給植入的肌肉拍照，觀察它們的生長情況。他們發現，随着肌肉越來越強壯，熒光變得越來越亮；我們可以實時觀察和測量血管如何生長爲植入的肌肉纖維，肌肉如何成熟并具有類似于天然肌肉組織的力量&“Yuhaas說。
研究團隊已經開始測試這種組織工程肌肉是否可以用于修複實際的肌肉損傷和疾病&“它可以血管化嗎，刺激和修複受損肌肉的功能&“這就是我們在未來幾年要做的，”bursak說
可以像原版一样收缩，并具有自我修复的能力
杜克大学的生物医学工程师在最近提前出版的《国家科学院杂志》上报告了一项新的成就：他们培养出了看起来与原版非常相似的组织工程骨骼肌真正的肌肉在实验室里。它可以快速有力地收缩。植入小鼠体内后，能迅速与机体融合，首次在实验血管和动物体内显示出自我修复能力。
通过实验小鼠背部的一个窗口，研究人员可以实时监测活体动物中这种组织工程肌肉的融合和发育。杜克大学生物医学工程副教授Neinard· bursak表示，他们在实验室培养的组织工程肌肉和实验技术都是培养可用于疾病研究和损伤治疗的肌肉的重要步骤；我们培育的肌肉是这一领域的一项重要发展&“这是组织工程肌肉第一次能够像天然新生儿骨骼肌那样收缩，”bursak说&Rdquo
bursak和研究生mark middot yuhaas领导的团队发现，培养出更好的肌肉需要两个条件：发育出可收缩的肌肉纤维和一个称为卫星细胞的肌肉干细胞库。每一块肌肉都有卫星细胞储备。一旦肌肉受伤，卫星细胞将启动并促进再生过程。物理学家组织网络3月31日报道说，这项研究成功的关键是研究人员为这些干细胞创造了一个微环境，使它们处于待机状态&“简单地植入卫星细胞或发育不全的肌肉是不起作用的&”我们培育的发达肌肉可以为卫星细胞提供庇护所，它们可以帮助肌肉组织在需要时恢复力量和功能，“尤哈斯说&Rdquo
该团队在实验室对这种组织工程肌肉进行了全面测试。通过电脉冲刺激测量其收缩强度的结果表明，它比过去制造的任何仿生肌肉都强10倍以上。研究人员还用蛇毒中的毒素将其破坏，证明卫星细胞可以激活、增殖并成功修复受损的肌肉纤维。
然后，他们用活老鼠做实验。首先，他们对组织工程肌肉的肌纤维进行基因改造，使肌肉在收缩时闪烁，然后将肌肉插入老鼠背部带有玻璃面板的小房间。在两周的时间里，尤哈斯每两天通过一个玻璃窗给植入的肌肉拍照，观察它们的生长情况。他们发现，随着肌肉越来越强壮，荧光变得越来越亮；我们可以实时观察和测量血管如何生长为植入的肌肉纤维，肌肉如何成熟并具有类似于天然肌肉组织的力量&“Yuhaas说。
研究团队已经开始测试这种组织工程肌肉是否可以用于修复实际的肌肉损伤和疾病&“它可以血管化吗，刺激和修复受损肌肉的功能&“这就是我们在未来几年要做的，”bursak说
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