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《科学进步》:“芯片器官”模拟系统揭示肠道和老年痴呆的关系

CHEN

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在许多方面,大脑和消化道是紧密相连的。感到紧张可能会导致胃部的身体疼痛,而来自肠道的饥饿信号会让我们感到烦躁。最近的研究甚至表明,生活在我们肠道中的细菌会影响一些神经疾病。

在老鼠等动物身上模拟这些复杂的相互作用很难,因为它们的生理学与人类非常不同。为了更好地理解,麻省理工学院的研究人员开发了一种“芯片器官”(Organs-on-a-chip)系统,可以复制大脑、肝脏和结肠之间的相互作用。

研究成果已发表在《科学进步》(Science Advances)上。

使用该系统,研究人员能够模拟肠道微生物对健康脑组织和来自帕金森病患者的样本的影响。他们发现,由肠道微生物产生并输送到大脑的短链脂肪酸对健康和患病的脑细胞有非常不同的影响。

研究人员称,“虽然短链脂肪酸在很大程度上有益于人类健康,但我们观察到,在某些情况下,它们会进一步加剧某些与帕金森病有关的大脑病理,如蛋白质错误折叠和神经元死亡。”

目前,研究人员正在研究一个新版本模型,该模型将包括连接不同组织类型的微血管,使研究人员能够研究组织之间的血液流动是如何影响它们的。研究人员还计划为可能受肠道微生物组影响的其他类型的神经系统疾病建模。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://advances.sciencemag.org/content/7/5/eabd1707


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