만능줄기세포(Pluripotent Stem Cells)에서 인간 혈관 오가노이드(Human Blood Vessel Organoids)의 생성

오가노이드는 조직 배양 접시에서 해당 장기의 정의된 측면을 연구하는 데 사용할 수 있도록 해당 생체 내 기관을 모방하는 조작된 다세포 시험관 내 조직으로 정의됩니다. 인간 만능 줄기 세포(hPSC) 유래 오가노이드 연구의 폭과 적용은 뇌, 망막, 누관, 심장, 폐, 장, 췌장, 신장 및 혈관을 비롯한 여러 조직을 포함하도록 크게 발전했습니다. 특히 인간 미세혈관 생성 방법의 개발은 시험관 내에서 인간 혈관 발달 및 질병을 모델링하고 SARS-CoV-2를 포함한 바이러스 감염에서 신약 또는 조직 친화성을 테스트 및 분석하는 길을 열었습니다. 시각적 안내가 부족한 복잡하고 긴 프로토콜은 많은 줄기 세포 유래 오가노이드의 재현성을 방해합니다. 또한, 오가노이드 형성 과정과 자기 조직화의 고유한 확률성은 세포 운명 획득 및 프로그래밍에 대한 이해를 향상시키기 위해 광학 프로토콜의 생성을 필요로 합니다. 여기에서는 hPSC로 엔지니어링된 3D 인간 혈관 오가노이드(BVO) 생성을 위한 시각적 유도 프로토콜이 제시됩니다. 연속적인 기저막, 혈관 내피 세포 및 벽화 세포와의 조직화된 관절을 나타내는 BVO는 인간 미세혈관 구조의 기능적, 형태학적, 분자적 특징을 나타냅니다. BVO 형성은 응집체 형성을 통해 시작되고 중배엽 및 혈관 유도가 뒤 따른다. 혈관 성숙 및 네트워크 형성은 3D 콜라겐 및 가용화된 기저막 매트릭스에 응집체를 내장함으로써 시작되고 지원됩니다. 인간 혈관 네트워크는 2-3주 이내에 형성되며 확장 가능한 배양 시스템에서 추가로 성장할 수 있습니다. 중요한 것은 면역이 저하된 마우스에 이식된 BVO가 내인성 마우스 순환과 문합되어 기능성 동맥, 정맥 및 세동맥으로 지정된다는 것입니다. 현재의 시각 유도 프로토콜은 특히 정상적인 발달의 혈관, 조직 혈관 형성 및 질병과 관련하여 인간 오가노이드 연구를 발전시킬 것입니다.