创建一个3D外层血视网膜屏障与先进的胆囊细胞及其在微生理系统中的糖尿病视网膜病变中的应用
Ungsig Nam1, Seokhun Lee1, Jessie S Jeon1,2
1Department of Mechanical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Republic of Korea.
ACS biomaterials science & engineering
|July 26, 2023
概括
研究人员开发了一种新的微生理系统,以建模外部血视网膜屏障 (oBRB) 和皮. 这种先进的模型准确地模拟了体内条件,有助于研究视网膜血管疾病.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 生物医学工程 生物医学工程
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 外部血视网膜屏障 (oBRB) 对于光受体的功能至关重要,它调节了子视网膜空间和胆视网膜之间的分子交换.
- 现有的体外模型无法完全复制oBRB和choriocapillaris的生理特征和屏障功能.
- oBRB的功能障碍可能导致光受体损伤和视力丧失.
研究的目的:
- 设计一个基于微生理系统 (MPS) 的oBRB-choriocapillaris.模型.
- 创建一个生理学上相关的体外模型,该模型包含本地组织的关键结构和功能特征.
- 为了验证模型在模拟疾病条件中的实用性,例如糖尿病.
主要方法:
- 使用内皮细胞和纤维细胞制造模仿胆囊细胞的微血管网络.
- 视网膜色素上皮细胞与微血管网络共同培养,以建立oBRB-choriocapillaris模型.
- 通过评估RPE极化,紧接表达,布鲁赫膜和窗体隔膜来验证生理学相关性.
- 诱导糖尿病环境 (高血糖,细胞因子) 来评估模型反应.
主要成果:
- 成功生成了微血管网络,并建立了一个功能性的oBRB-choriocapillaris模型.
- 通过识别关键结构部件和细胞极化,确认了生理相似性.
- 该模型表明,在模拟的糖尿病条件下,紧密结合完整性降低,屏障功能丧失和血管收缩,反映了体内病理.
- 该MPS模型有效地回顾了与糖尿病相关的病理变化.
结论:
- 开发的基于MPS的oBRB-choriocapillaris模型提供了一个强大的和生理上相关的体外平台.
- 这个模型准确地模仿了体内屏障功能和疾病引起的变化.
- 它具有显著的潜力,用于视网膜和胆道血管疾病的临床前研究和药物查.


