研究嗅觉的创新模型
        使用新设计的三维模型来研究鼻子中神经组织的再生,塔夫茨大学医学院的研究人员和生物医学研究生院(GSB)和同事们发现,一种被认为是休眠的干细胞可能在保存比原始氛围的气味中起着重要作用。

        与中枢神经系统中的细胞不同,鼻腔中的感觉神经元具有显着的能力尽管几乎不断暴露于外部环境,但一生都会再生。

        病毒感染,例如COVID-19,暴露于毒素,甚至衰老本身都会降低其功能或这些细胞复制的能力,这可能导致部分或完全的气味丧失。 研究人员设计了一个新的,易于创建的,易于创造的三维嗅觉组织鼠标模型或器官,以帮助科学家更好地研究神经元如何在鼻子中持续形成过程可能会下降疾病和衰老。

        他们的研究最近发表了最近的Incell报告方法,它使用该小鼠模型来展示鼻子中的两种类型的干细胞如何称为水平基底细胞(HBC)和球形基底细胞(GBC),相互交流和支持以发展新的气味神经组织。

        “我们的研究表明,这两个干细胞可能是相互依存的,”该研究的高级作者,研究助理教授Brian Lin说。发育,分子和化学生物学系。 “我们认为的一种在很大程度上处于休眠状态 - HBC-实际上可能在支持新神经元的产生和修复受损组织的维修方面起着至关重要的作用。”

        使用该模型,团队确定了HBC的特定亚群,标志着其蛋白质KRT5的产生,该蛋白KRT5积极支持新的嗅觉神经元的产生。 研究人员观察到这些特殊的HBC在类器官的形成,他们发现,当这些细胞从器官培养基中选择性耗尽时,新神经元的产生就会显着损害。 这些结果表明,这些干细胞曾经被认为处于休眠状态,是再生过程中必不可少的参与者。 林说:“我们还研究了来自不同年龄的小鼠的细胞,并在模型中种植了它们。” “我们发现老鼠细胞产生新神经元的能力有所下降。我们认为这是由于年龄的年龄,GBC人口的减少,但是我们需要做更多的工作来检验这一假设,如果是这样,则开发了使他们恢复活力的方法。 开发一个易于在具有有限资金和设备的实验室中创建的模型。with COVID-19, as well as with Parkinson's disease and other conditions, a much larger number of researchers from a variety of different fields have begun researching olfactory epithelial cells in the last few years," says Lin.

         "We wanted to develop an easy-to-use model so that non-stem cell biologists and those working in labs with limited resources could use it to better understand how olfactory neurons regenerate and what happens that causes that process to 减少或完全失败,”他说。

        下一步:人体器官

        的最终目标是使用这种嗅觉感觉神经元的小鼠组织模型作为开发人体类动物的途径,该途径可用于筛选药物来治疗嗅觉明显降低或消失的人。

        类器官比使用整个动物或现有的人类细胞培养物更快,更便宜,更有效。 器官已经为肺开发了肾脏和其他器官,但不适合人类嗅觉组织。 林说:“从人类那里获得纯净的嗅觉组织是一项挑战。” 麻醉个体,类似于共同测试棒的刷子被推入鼻腔深处。 与他们的小鼠模型不同,在此过程中收集的人类呼吸道干细胞和嗅觉干细胞很难分离。

        研究团队的下一个挑战是开发一种简单,廉价的技术,以分离人类嗅觉干细胞并哄骗它们在实验室中生长。