Konstruktion von mehrschichtigem, dünndarmähnlichem Gewebe durch Reproduktion des interstitiellen Flusses

Jüngste Fortschritte haben das Modellieren menschlicher Dünndärme in vitro möglich gemacht, aber es bleibt eine Herausforderung, ihre strukturellen und funktionalen Eigenschaften vollständig zu reproduzieren. Wir vermuteten, dass der interstitielle Fluss im Darm, der durch zirkulierendes Blutplasma während der embryonalen Organogenese angetrieben wird, ein wesentlicher Faktor ist. Unser Ziel war es, ein in vivo-ähnliches, mehrschichtiges Dünndarmgewebe zu konstruieren, indem wir den interstitiellen Fluss in das System integrierten, und entwickelten dazu das Mikro-Dünndarmsystem, indem wir definitive Endoderm- und Mesodermzellen gleichzeitig auf einem mikrofluidischen Gerät, das in der Lage ist, interstitiellen Fluss zu reproduzieren, aus menschlichen pluripotenten Stammzellen differenzierten. Dieser Ansatz verbesserte die Zellreifung und führte zur Entwicklung eines dreidimensionalen, dünndarmähnlichen Gewebes mit villi-ähnlichem Epithel und einer ausgerichteten mesenchymalen Schicht. Unser Mikro-Dünndarmsystem überwunden nicht nur die Einschränkungen konventioneller Darmmodelle, sondern bietet auch eine einzigartige Gelegenheit, Einblicke in die detaillierten Mechanismen der Entwicklung von Darmgewebe zu gewinnen.