胚形成的力学机制可能会导致器官工程的新途径

哈佛&rsquo；的Wyss研究所和孩子&rsquo；的波士顿医院的合作研究计划

2011年10月24日

波士顿大众。--孩子们之间的合作研究；医院波士顿和威斯生物工程研究院在哈佛大学已确定在整个器官的形成控制力的新作用。这项发现，出现在当前的发展细胞的问题，可能会导致一个新的方法，在人类器官工程。

科学家早就认识到基因和分子在启动器官形成方面起着关键作用，然而，很少有人知道如何将这些线索引导细胞连接起来形成一个由多个相互作用的组织组成的三维器官，如肺，肾，甚至牙齿。

Wyss研究所主任唐纳德Ingber，MD，PhD，并尝试mammoto，MD，PhD，在孩子们的血管生物学项目研究员；医院波士顿，领导的工程师，一个跨学科的研究团队，遗传学家、生物化学家和细胞生物学家解开这些秘密。Ingber也是犹大福克曼血管生物学教授在哈佛医学院和波士顿儿童&rsquo；的医院，教授和哈佛'的生物工程；工程与应用科学学院。

以牙为一个简单的器官形成的模型，他们的研究小组发现，基因编码的生物化学因素刺激细胞的迁移也引发牙齿的形成造成结缔组织细胞的迁移对对方形成致密的细胞团，或被称为&rdquo；&rdquo；冷凝间充质。在过去的一个世纪，这一过程被称为器官多种起爆临界，从牙齿，胰腺，和乳腺的软骨，但其潜在的机制仍然是个谜。

结合Wyss研究所儿童&rsquo；的波士顿医院的研究团队发现，压缩和舍入这些细胞的物理过程是足以触发转录因子驱动后续的牙齿发育中的表达。例如，研究人员通过机械挤压在一个动物的结缔组织细胞中，诱导牙釉质和牙本质覆盖的牙齿的形成。

团队的长远目标是工程师合成支架，在口腔内植入时，会产生一个相同的机械转换所需的诱导整个牙齿形成的人。在这个简单的器官模型的概念证明的可行性，将是一个很有前途的第一步是能够诱导形成更复杂的器官组织，如肝，肾，肝。

&ldquo；通过将这些互补的机构和专家一起协同的领域，我们能够支配器官的形成、基本原理揭示&rdquo；因格贝尔说。&ldquo；我们希望把这些经验教训应用到开发新的仿生诱导材料，最终将帮助那些患有器官衰竭&mdash数以百万计的人；帮助改变医学的过程中。”；

合作是一syscode（系统器官的设计和工程协会），七个一组的临床和学术机构合作开发新的方法来诱导器官再生。

关于威斯生物工程研究院的哈佛大学

在哈佛大学生物启发工程Wyss研究所（http:\/\/wyss.harvard.edu）以自然&rsquo；的设计原则开发仿生材料和设备，将改变医学和建立一个可持续发展的世界。工作在哈佛'联盟；学校的医学、工程、艺术&；科学，并与贝斯以色列女执事医疗中心合作，Brigham和妇女医院，孩子&rsquo；&rsquo；医院波士顿达纳法伯癌症研究所，美国马萨诸塞州总医院，麻州大学医学院，斯波尔丁康复医院和波士顿大学的研究所，跨学科和体制桎梏，从事高风险的研究导致革命性的技术突破。通过模拟自然&rsquo；的自我组织和自我调节的原则，因此研究人员正在开发用于医疗保健，能源，建筑，创新的工程解决方案的机器人，制造。这些技术转化为商业产品和治疗，通过与临床研究人员，企业联盟和新的初创企业的合作。

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