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美媒:美国科学家培养出可自愈人造肌肉

2014-04-14 10:14:57 来源:参考消息网
  参考消息网4月9日报道 据美国《华尔街日报》网站4月7日报道,美国杜克大学的研究人员和其他科学家在实验室培养肌肉组织的工作取得进展,这种肌肉组织不仅能自我修复,还具有类似于正常肌肉的力量。

  有朝一日,实验室培养的肌肉可能会对肌肉遭受某种损伤的人有所帮助,包括在事故中遭受严重创伤并导致大面积疤痕组织的伤者。类似于正常肌肉组织的人造肌肉还可加快新药测试:科学家可用人造肌肉组织替代动物。

  科学家已成功地在实验室培养出耳朵、气管、肝脏等人体器官,甚至将一些人造器官移植到了人身上。其中人造肌肉的培养过程颇具挑战性,因为肌肉纤维需要有正确的结构,而且要与正常的肌肉组织完全吻合。此外,人造肌肉还必须能像正常肌肉一样收缩和发力。肌肉细胞还需要充足的供血,由于肌肉组织的密度非常大,因此供血不是一件简单的事情。

  骨骼肌是身体中数量最多的一种组织,因为它含有许多能够产生新的肌纤维的成体干细胞,因此非常善于自我修复。如果患上肌肉萎缩症或因受伤而导致疤痕组织,肌肉就不能再生,这可能会导致活动困难,甚至瘫痪。疤痕组织由胶原蛋白组成,不能产生力量,因此会让肌肉弱化。在正常衰老的情况下,肌肉也会逐渐弱化,并渐渐停止自我修复。

  要培养出能正常发挥作用的肌肉,肌肉组织的结构以及它与脊髓中的供血和神经系统的连接都至关重要。肌肉组织密度大,而且由大的肌肉细胞组成,这些细胞的排列方向一致。如果在排列和密度上的精确度不够,肌肉细胞就不能产生力量。

  杜克大学生物医学工程学教授内纳德·布尔萨奇说:“如果偏离了正确的结构,就偏离了相应的功能。”布尔萨奇和他领导的研究小组第一次在动物身上证明,可以利用干细胞来形成具有自我修复和自我强化功能的肌肉组织。

  研究结果刊登在3月底出版的美国《国家科学院学报》月刊上。

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