科学家让培养皿中“长”出神经、骨骼与肌肉
干细胞具有分化成其他细胞的神奇潜力。通过选择特定的干细胞类型并对细胞生长环境进行精密调控，科学家们已经能够在体外培养出类似于脏腑、骨骼、血液甚至大脑的“类器官”，作为医疗或实验研究的重要材料。
神经、骨骼和肌肉是人体中至关重要的系统，它们共同作用，调控运动和其他生理功能。在发育过程中，这三种组织相互影响，形成复杂而精细的结构。研究这些组织之间的相互作用对于理解正常生理和疾病状态至关重要。
然而，在人体中研究这些组织的相互作用非常具有挑战性。传统的方法，如组织取样和动物模型，都有其局限性。类器官技术为解决这一问题提供了新的可能性。
最近，上海科技大学的研究人员成功构建了首个自组织的人类神经肌肉骨骼类器官（hNMSOs）。该研究发表在《细胞-干细胞》杂志上。
hNMSOs的构建是从人类多能干细胞开始的，这些干细胞具有分化成所有细胞类型的潜力。研究人员将干细胞培养在适当的培养基中，诱导它们分化为神经、肌肉和骨骼组织的前体细胞。
随后，这些前体细胞在三维培养环境中自组织成三个不同的区域，分别代表神经、肌肉和骨骼组织。研究人员通过形态、基因表达和功能分析证实了这些区域的身份。
hNMSOs与真实的人体组织有许多相似之处。它们包含神经元的电生理活动，骨骼肌的收缩能力，以及骨骼对肌肉发育和功能的支持。
研究人员还将hNMSOs用于模拟疾病状态。他们发现，在促炎细胞因子局部诱导骨骼组织病变的情况下，神经肌肉连接的结构和功能也出现异常变化。这表明hNMSOs可以用于研究涉及神经、肌肉和骨骼相互作用的复杂疾病。
hNMSOs的技术突破在于其自组织形成的能力。这使研究人员能够在同一培养基中生成三种不同的组织，而无需额外的引导或组装步骤。这种简单而有效的策略为类器官技术提供了新的可能性。
研究人员认为，hNMSOs有望成为研究神经肌肉骨骼疾病的强大工具，并探索潜在的干预策略。他们还指出，类器官技术最终可能用于再生医学，修复受损或退化的组织和器官。
总之，这项研究代表了类器官技术向前迈出的重要一步，为理解神经、肌肉和骨骼组织之间的复杂相互作用提供了宝贵的模型。未来，hNMSOs有望在医学研究和治疗领域发挥至关重要的作用。
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