用微米级有机体替换骨退化的动物模型和废弃物

研究骨退化是复杂的。骨是一种动态器官，响应诸如机械负荷的刺激。骨矿物不断被沉积和移除，并且潜在的细胞过程中的任何不平衡可导致骨质量和骨质疏松症等条件降低。通过激素介入，可以通过激素介入，通过手术切除神经，肌腱或脊髓，或去除骨骼上的正常机械应力来诱导动物。后者被称为废物，并且通常通过尾部悬挂动物在啮齿动物中进行建模，防止后肢在几天内使用。这些模型通常与显着的痛苦有关，但并不总是代表病理状态，并且往往太复杂，无法调查早期骨骼形成。

新的研究在亚历克斯的建立NC3RS资助的博士学位, supervised by Dr Liam Grover at the University of Birmingham, where she developed anin vitro系统使用纤维蛋白凝胶来封装成骨细胞s. When provided with a continuous source of calcium phosphate and osteogenic factors, the cells deposited ordered matrix that resembles mature bone. Alex has subsequently further adapted the system to develop a trabecular bone organoid or “micro-organ prototype”, which can be grown in various perfused bioreactors.

在研究中，使用用于手术修复的个体牛小梁碎片上的倒数培养方法接种人骨细胞，骨细胞，骨细胞或两种细胞类型的混合物。当在促骨细胞或骨骨质细胞因子存在下培养时，细胞成熟并开始沉积或重新吸收骨。这允许Alex检查细胞过程并鉴定与人小梁骨中那些那些相似的有机体中的吸收模式。

With the new miniaturised system, Alex was able to use a specialised bioreactor to simulate microgravity, recapitulating bone disusein vitro。结果改变了有机体的小梁表面，与静态模型相比，显示了纵向延伸的吸收形态。这类似于人类股骨头的小梁中看到的主要类型的吸收模式，这具有削弱骨骼的可能性。这种模式的确切原因是未知的，有机体提供一种用于进一步调查的模型系统。

胫细胞体也可以接种到人纤维蛋白微圆顶上，以使模型适应微米尺度并模仿存在的结构和因素in vivo环境，为结构提供进一步的复杂程度。亚历克斯比较了Matrigel中的有机体，用于有机体产生的传统基质，观察细胞行为的差异，与早期癌症发育中的非典型中嵌入Matrigel增殖的有机体。

有机体系统也可以应用于进一步分析。构造直径设计成匹配96孔板，允许药物发育中使用的高通量测定。它还适用于常用于评估骨形成的各种分析，包括微型CT，比色或荧光测定检测或具有偏振光的分析。

亚历克斯写了一个“纸张背后”帖子npj微争受她在哪里进一步描述了该方法及其应用。如果您有兴趣在您的研究中应用此模型，您可以联系Alexa.iordachescu@bham.ac.uk.。

参考

Iordachescu A.et al。（2021）。小梁骨细胞器：微米级“人性化”原型，旨在研究微匍匐和变性的影响。npj微争受7：17。DOI：0.1038 / s41526-021-00146-8