糖尿病性血管病のモデルとしてのヒト血管器官

科学分野:

• 生物医学工学
• 幹細胞生物学
• 血管生物学

背景:

• 糖尿病は世界的な流行病で 失明や心臓発作などの 重篤な合併症を引き起こし しばしば血管の損傷に関連しています
• 糖尿病性血管病は基礎膜の加厚と血管細胞機能不全を伴うが,その背後にあるメカニズムは完全に理解されていない.
• 糖尿病性血管病に内皮細胞と周周細胞の機能障害が関与しているが,その正確な役割は不明である.

研究 の 目的:

• 糖尿病性血管病の研究のための新しい in vitro モデルを開発する.
• 糖尿病の条件下で人の血管の構造的および機能的変化を調査する.
• 糖尿病性血管病を誘発する 重要な分子調節因子を特定するためです

主な方法:

• 多能幹細胞から自己組織化3D血管オルガノイドの開発
• 血管樹の形成と機能を評価するために,ヒトの血管オルガノイドをマウスに移植する.
• オーガノイドのインビトロおよびインビボ暴露は,高血糖症,炎症性サイトカイン,および糖尿病環境.

主要な成果:

• 人体血管のオーガノイドは 毛細血管のネットワークに自己組織化して 内皮細胞,ペリサイト,ベーセメント膜を形成する.
• 移植されたオルガノイドはマウスで安定した血管樹を形成した.
• 糖尿病の症状への曝露は,基礎膜の加厚を誘発し,糖尿病患者の微血管の変化を模倣した.
• DLL4とNOTCH3は糖尿病性血管病の重要な要因として特定されました.

結論:

• 人間の血管のオーガノイドは 人間の血管の構造と機能を正確に再現します
• これらのオルガノイドは 糖尿病性血管病をモデル化するための強力なシステムとして機能します
• この研究では,DLL4とNOTCH3を重要な調節体として特定し,糖尿病の血管合併症に対する潜在的な治療標的を提供した.