โมเดลใหม่นี้พัฒนาขึ้นที่คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียโดยคริสตินและเบอร์นาร์ด ทิสเซส์ เป็นก้าวสำคัญในความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในการเลียนแบบการพัฒนาตามธรรมชาติของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิด การมีอยู่ของยานี้เป็นเรื่องมหัศจรรย์ที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ต่อสู้กับโรคต่างๆ สร้างยาใหม่ ๆ และในที่สุดก็จะปลูกเนื้อเยื่อและอวัยวะให้กับผู้ที่ต้องการการปลูกถ่าย

"เราพบวิธีที่จะสั่งการรวมเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อเริ่มต้นการพัฒนาของตัวอ่อน เพื่อตอบสนองต่อคำสั่งควบคุมนี้ มวลรวมจะพัฒนาเป็นตัวอ่อนที่มีลักษณะคล้ายตัวอ่อนในกระบวนการที่สรุปขั้นตอนของตัวอ่อนทีละตัว" Christine Thisse อธิบาย ปริญญาเอก ภาควิชาชีววิทยาเซลล์ของ UVA "สิ่งที่น่าทึ่งก็คือเราสามารถหาเนื้อเยื่อต่างๆ ที่มีอยู่ในตัวอ่อนของหนูได้"

Bernard Thisse, PhD ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Department of Cell Biology กล่าวถึงความสำคัญของความก้าวหน้า: "อวัยวะของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์หลายประเภทที่มาจากส่วนต่างๆของตัวอ่อนที่กำลังเติบโต" เขากล่าว “ตัวอย่างเช่น ลำไส้สร้างจากเซลล์ที่ก่อตัวเป็นท่อกลวง แบบจำลองของหลอดนี้ในจานถูกสร้างและเรียกว่าอวัยวะในลำไส้ อย่างไรก็ตาม หลอดนี้ไม่เพียงพอที่จะสร้างลำไส้ที่ทำงานได้เพราะอวัยวะนี้ประกอบด้วยอวัยวะอื่นๆ ส่วนประกอบต่างๆ เช่น กล้ามเนื้อเรียบ หลอดเลือด และเส้นประสาทที่ควบคุมการทำงานของลำไส้และที่สร้างจากเซลล์ต้นกำเนิดต่างๆ ได้ วิธีเดียวที่จะมีความหลากหลายของเซลล์ที่จำเป็นต่อการสร้างอวัยวะที่ทำหน้าที่ได้คือการพัฒนาระบบ ซึ่งมีเซลล์สารตั้งต้นทั้งหมดอยู่

ศักยภาพของสเต็มเซลล์

เซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์พิเศษที่สามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์ประเภทอื่นที่มีฟังก์ชันเฉพาะได้ ตัวอย่างเช่น สเต็มเซลล์กลายเป็นหัวใจของเรา สมองของเรา กระดูกของเรา เส้นประสาทของเรา ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงกระตือรือร้นที่จะควบคุมศักยภาพของสเต็มเซลล์ เพื่อนำไปใช้ในการวิจัยทางการแพทย์ที่ก้าวหน้าและเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยในมนุษย์ แต่การสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนด้วยเซลล์หลายประเภทได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความท้าทายอย่างเหลือเชื่อ การควบคุมการก่อตัวของเซลล์เดียวในจานนั้นง่ายกว่ามากในการดำเนินวงออเคสตราที่จำเป็นเพื่อให้สิ่งมีชีวิตพัฒนาขึ้นตามธรรมชาติ

โมเดลใหม่ของ Thisses มีความโดดเด่นในด้านความซับซ้อน นักวิจัยรายงานว่านี่เป็นแบบจำลองในหลอดทดลองตัวแรกของตัวอ่อนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีเนื้อเยื่อจำนวนมากที่สร้างขึ้นจากเซลล์ต้นกำเนิด สิ่งสำคัญที่สุดคือ โครงสร้างเหล่านี้ได้รับการจัดระเบียบตามที่ควรจะเป็น รอบ notochord (สารตั้งต้นของกระดูกสันหลัง) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในแบบจำลองของ Thisses เซลล์ประเภทต่างๆ ถูกถักทอเข้าด้วยกันอย่างสวยงามและถูกต้อง ซึ่งเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่

เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ วิทยานิพนธ์และผู้ทำงานร่วมกันต้องเอาชนะความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดบางอย่างในสาขาเซลล์ต้นกำเนิด โมเดลก่อนหน้านี้ไม่สามารถพัฒนาได้อย่างถูกต้อง หรือไม่ได้รับการจัดระบบอย่างถูกต้อง หรือเกิดปัญหาอื่นๆ โดยใช้ความเชี่ยวชาญด้านชีววิทยาพัฒนาการและต่อยอดจากงานก่อนหน้าโดยใช้เซลล์จากตัวอ่อนของปลา (ตีพิมพ์ในวารสาร Science ในปี 2014) งานวิจัยนี้ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ผลที่ได้คือจุดเริ่มต้นของเมาส์ในจานที่มีเซลล์และเนื้อเยื่อที่จัดอย่างเหมาะสม ด้วยแบบจำลอง Thisses " notochord มีอยู่และพิจารณา; ทางเดินอาหารเริ่มพัฒนา หัวใจเต้น; และเป็นครั้งแรกในหลอดทดลองที่ระบบประสาทพัฒนาด้วยการก่อตัวของท่อประสาท

"แบบจำลองหนูทดลองในหลอดทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าเราสามารถกระตุ้นเซลล์ให้ดำเนินโครงการพัฒนาที่ซับซ้อนได้ตามลำดับขั้นตอนที่ถูกต้อง การมีเนื้อเยื่อที่หลากหลายทำให้เราสามารถหวังว่าชุมชนวิทยาศาสตร์จะสามารถสร้างอวัยวะได้อย่างเหมาะสม การเกิดหลอดเลือด การปกคลุมด้วยเส้น และปฏิสัมพันธ์กับเนื้อเยื่ออื่นๆ" คริสติน ธิสเซส์ กล่าว "นี่เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องสามารถผลิตอวัยวะทดแทนของมนุษย์ที่ใช้งานได้ในจานหนึ่งวัน ซึ่งจะเอาชนะปัญหาการขาดแคลนอวัยวะสำหรับการปลูกถ่าย"

โมเดลใหม่ของ Thisses ยังไม่ใช่เมาส์ที่สมบูรณ์และไม่สามารถพัฒนาเป็นเมาส์เดียวได้ ส่วนสำคัญยังขาดหายไป เช่น ส่วนหน้าของสมอง สำหรับตอนนี้ การพัฒนาของเอ็มบริโอหยุดลงตามเวลาที่สอดคล้องกับช่วงกลางของการตั้งครรภ์ของเอ็มบริโอของเมาส์ ความสำเร็จที่แท้จริงของนักวิจัยคือการพัฒนาแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนคล้ายตัวอ่อน โดยเลียนแบบการพัฒนาของตัวอ่อนของเมาส์ สิ่งนี้ทำให้สาขาของตนก้าวหน้าอย่างมาก และทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถควบคุมสเต็มเซลล์ได้อย่างเหมาะสมมากกว่าที่พวกเขาเคยรู้จัก

"ตัวอ่อนที่เรากำลังผลิตอยู่นั้นขาดโดเมนสมองส่วนหน้า" Bernard Thisse กล่าว "อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคนิคที่เราพัฒนาขึ้น ในบางจุด เราควรจะสามารถจัดการกับสัญญาณระดับโมเลกุลที่ควบคุมการก่อตัวของตัวอ่อนได้ และสิ่งนี้ควรนำไปสู่การสร้างเอนทิตีคล้ายตัวอ่อนที่มีเนื้อเยื่อและอวัยวะทั้งหมด รวมทั้งสมองส่วนหน้า"

Christine Thisse กล่าวว่า "ความรู้ที่เราได้รับจากอาชีพนักชีววิทยาด้านพัฒนาการทั้งหมดของเราเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการศึกษาด้านสเต็มเซลล์ครั้งนี้ “นี่เป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่สำหรับเรา แต่มันแสดงให้เห็นว่าถ้าคุณมีความคิดที่มั่นคง มันสามารถใช้เพื่อข้ามอุปสรรคและสามารถพัฒนาเพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ ฉันบอกว่าสำหรับนักเรียน: ไม่มีอะไรแน่นอน มีพื้นที่ให้รู้ มากขึ้นและเพื่อแก้ปัญหา”

“การดูพัฒนาการของตัวอ่อนเป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์” เธอกล่าวเสริม "ฉันโชคดีที่งานของฉันทำให้ฉันมีส่วนร่วมในความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาของตัวอ่อนที่ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลัง และด้วยการใช้หลักการเหล่านี้ เราจึงสามารถผลิตตัวอ่อนในจานโดยใช้สเต็มเซลล์เป็นอิฐก่อได้"jokergame สล็อตออนไลน์