Жировой ткани является основным органом, ожирения, которая осуществляет прямые ежегодные медицинские расходы между 147 миллиардов долларов и 210 миллиардов долларов в США1. Накопления жировой ткани также способствует других ведущих причин смерти, такие как болезни сердца, диабета II типа и некоторых видов рака2. В vitro культуры модели необходимы для метаболических исследований и разработки лекарств, но текущие исследования модели жировой ткани имеют серьезные недостатки. Адипоцитов хрупкие, жизнерадостный и неизлечимо дифференцированных клеток, которые не будут придерживаться пластмассы культуры клеток и поэтому не может быть культивировали, с использованием обычных клеток культуры методов. Начиная с 1970-х годов были использованы в попытках несколько методов для преодоления этих препятствий, включая использование стекла coverslips, потолок культуры, подвеска культуры и внеклеточной матрицы3,4,5, 6 , 7. Однако, эти методы были отмечены гибель клеток и дифференцировке, и они обычно используются для не более чем в течение двух недельного исследования. Кроме того, эти модели не пытайтесь повторить родной жировой микроокружения, поскольку они не поддерживают нетронутыми ECM, поддержки взаимодействия между адипоциты и стромальные клетки, ни клетки сократительной силы оказывают друг на друга в в естественных условиях Ват.
В отсутствие метода золотой стандарт начального жировой культуры жировой исследования опирается главным образом на дифференцированной предварительно адипоцитов (diffAds). DiffAds многокамерный, сторонником и метаболически активные. Напротив основной белый адипоцитов однокамерные, nonadherent и демонстрируют сравнительно низкий метаболизм. Текущего жировых культуры моделей неспособность пилки физиологии здоровых зрелых жировой ткани, вероятно, основным фактором в отсутствие утвержденных FDA лекарства, которые непосредственно нацелены адипоцитов. В самом деле отсутствие физиологического в vitro моделей органа является серьезной проблемой на большинство органов и болезни.
В своем позиционном документе, объявив о создании своей программы Microphysiological системы (MPS) национальные институты здравоохранения (NIH) сообщили, что 2013 успеха во всех фармацевтических клинические испытания на человеке только 18% для этапа II и 50% для фазы III Клинические испытания8. Программе MPS предназначена для непосредственного решения неспособность в vitro монокультуры модели физиологии человека. НИЗ определяет MPSs как культура системы, состоящей из человека первичной или стволовых клеток многоклеточного 3D конструкций, которые пилки функционирования органа. В отличие от модели редукционистской однородной, увековечен клеточных культур MPSs должен точно модель ячеек, наркотиков клеток, лекарственного препарата и орган наркотиков взаимодействий9. В отличие от краткосрочных методов первичной культуры низ стандартов диктовать м/с устойчивости более 4 недель культуры8. Более подробная информация о программе MPS можно найти на низ RFAs (#RFA-TR-18-001)10.
Мы разработали простой, Роман, адаптации, и недорогой жировой м/с называют «зажатая белой жировой ткани» (SWAT)11. Мы преодолеть естественным плавучести адипоциты, «сэндвич» рубленый первичной жировой ткани между листами жировой производные стромальных клеток (ADSCs) (рис. 1). Результирующая 3D конструкции резюмирует контакт ячеек и родной жировой микроокружения, окружая Зрелые адипоцитов с населением клетки естественным Адипоцит поддержки. SWAT протестирована, демонстрируя 8-недельного жизнеспособности, ответ на экзогенные сигнализации, секрецию АдипоКин и приживления в животной модели.