肌肉模型模拟糖尿病，为个性化医疗提供信息

　　当身体的骨骼肌出现问题时，血糖(葡萄糖)水平异常高可能会导致二型糖尿病，骨骼肌在调节葡萄糖方面起着关键作用。
 

 

　　科学家们正在使用体外(在培养皿中)骨骼肌工程来更好地了解糖尿病背后复杂的遗传和环境因素。这包括将实验室培养的健康骨骼肌组织置于类似糖尿病的状态——高葡萄糖和高胰岛素——或者从糖尿病患者的肌肉干细胞中培养骨骼肌。

 

　　在…里生物物理学评论来自佐治亚理工学院和埃默里大学医学院的研究人员描述了骨骼肌工程在过去几十年中是如何取得显著进步的。使用人类肌肉干细胞培养3D骨骼肌的最新进展使得探索人类糖尿病变得更加容易。

 

　　“我们可以使用实验室培养的骨骼肌来捕捉和研究糖尿病疾病的特征，”合著者Christina Sheng说。“此外，这些所谓的体外模型使研究人员能够发现治疗糖尿病的新药。许多科学家也试图通过这些模型更好地了解运动如何有益于糖尿病患者。”

 

　　体外骨骼肌模型也导致了个性化医疗，其中可以培养、研究和测试个体患者的肌肉，以确定新药是否对他们有效。

 

　　一般来说，肌肉干细胞被收获、数量扩增并一起接种。然后它们融合在一起形成多核肌纤维，创造出实验室培养的骨骼肌。

 

　　为了模拟糖尿病，研究人员用过量的糖、胰岛素、脂肪或促进炎症的细胞处理实验室培养的骨骼肌，并研究这些因素如何影响骨骼肌健康。

 

　　“我们的生物杂交系统实验室生长和锻炼骨骼肌，以研究运动中肌肉分泌的健康蛋白质因子，”合著者Sung Jin Park说。“这些蛋白质因子具有治疗糖尿病的潜力，糖尿病在世界范围内造成了越来越大的社会、经济和医疗负担。”

 

　　“大多数用于运动和糖尿病研究的骨骼肌体外模型都是二维的，”Park说。“需要付出更多努力来建立3D模型，以更好地模拟人类3D骨骼肌结构，从而进行更多可翻译的研究。”