创造人类血脑障碍的食谱

血脑屏障是大脑的守门人。它是一种几乎无法穿透的细胞屏障，它可以保持毒素和其他可能在循环血液中的毒剂进入并伤害大脑。

一个关键的解剖结构，障碍是大脑的第一道也是最全面的防线。但除了保护大脑外，它还与疾病有关，并有效阻断许多可能为许多神经系统症状(包括中风，创伤和癌症)提供有效治疗的小分子药物。

使用人类干细胞在实验室培养皿中创建了屏障的基本模型，但是这些模型依赖于混合细胞类型的混合物以引发复杂的化学相互作用，指导空白板岩干细胞成为组成细胞的内皮细胞。血脑屏障。

在本周(2017年11月8日)的科学进展报告中，来自威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员详细介绍了一个定义的，逐步的过程，以更精确地模拟人体血脑屏障。实验室菜。新模型将允许更加强大的细胞探索，其性质以及科学家如何绕过治疗目的的屏障。

“主要进展是我们现在有一个完全明确的过程，使用小分子引导细胞通过发育过程，”威斯康星大学麦迪逊分校化学和生物工程教授Sean Palecek说，该方法用化学因子代替细胞推动干细胞成为组成血脑屏障的脑内皮细胞。“它是完全定义的。我们知道哪些成分作用于细胞“以及发育的哪个阶段。

为了开发制造细胞的新方法，Palecek与威斯康星大学麦迪逊化学与生物工程教授Eric Shusta教授合作。威斯康星州化学与生物工程博士后研究员Tongcheng Qian领导了这项研究。该团队通过威斯康星州校友研究基金会(一家管理威斯康星大学麦迪逊知识产权的非营利组织)申请了该流程专利。

在干细胞科学中，指导干细胞成为构成人体的数百种细胞类型中的任何一种，通常与科学一样多。通过鉴定可以通过发育的各个阶段陪伴细胞成为脑内皮细胞的特定化学分子，威斯康星团队实际上提供了一种标准化的方法，使细胞的数量可用于研究和高通量药物等屏幕。

“其他方法需要混合和共培养其他细胞类型，”Shusta解释说。“这将使非专家能够部署模型。这是一种现成的配方。“使用诱导细胞，患者的成体细胞，重新编程为胚胎干细胞样状态，也将使研究人员更好地了解各种神经系统疾病的病因和进展。大脑感染和多发性硬化症等疾病在发病时可能会被更好地理解。

“它标准化了这种方法。它可以应用于更广泛的细胞组合。我们可以真正地研究疾病，“Palecek说，并指出，随着细胞在不同发育阶段的进展，跟踪细胞的能力可以帮助科学家们看到神经系统疾病表现出来的级联细胞事件。

他补充说，这种新方法还将允许工业扩大脑内皮细胞的产生以用于药物发现。通过将细胞暴露于各种药剂，研究人员可以评估有希望的疗法的毒性和效果

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