3D ヒト化バイオプリント尿細管間質モデルが体外で腎線維症をシミュレート

3D ヒト化バイオプリント尿細管間質モデルが体外で腎線維症をシミュレート
出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造

慢性腎臓病 (CKD) は、細胞外マトリックス (ECM) の沈着とリモデリングを特徴とする線維症を病理学的エンドポイントとして伴う進行性の腎機能喪失を引き起こします。従来、間質性線維症は、通常は生体内モデルを用いた生検組織の組織学的特徴付けを通じて研究されてきました。しかし、倫理的な配慮と 3R (置き換え、削減、改善) 規制により、ヒト化 3D in vitro モデルの必要性が強調されています。


これを踏まえ、オランダのマーストリヒト大学のカルロス・モタ氏のチームは、初代ヒト細胞と脱細胞化され部分的に消化された細胞外マトリックス(ddECM)を組み合わせたバイオプリントされたin vitroモデルを導入しました。


要点:
(1)ddECMを用いてブタの腎臓組織を脱細胞化し、ヒトの腎臓細胞をカプセル化するプロトコルを確立した。線維症の進行を調査するために、細胞を形質転換成長因子β1(TGF-β1)で処理し、ddECMハイドロゲルの機械的特性をビタミンB2架橋によって調節しました。この灌流可能なバイオプリントモデルは、腎臓の尿細管間質を再現します。
(2)結果は、時間の経過とともにヤング率が増加し、ECM成分が増加し、細胞が筋線維芽細胞に脱分化することを示した。複数の線維性遺伝子がアップレギュレーションされ、コラーゲン沈着の点ではモデルは線維性ヒト組織に非常に類似していました。
(3)この3Dバイオプリントモデルは、腎線維症の研究に生理学的に関連性の高いプラットフォームを提供し、病気の進行研究やハイスループット薬物スクリーニングの改善が期待されます。

ソース:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202400807

生物学、医学、細胞

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