什么是類器官？

我們身體的器官是由各種組織類型組成的復(fù)雜的3D結(jié)構(gòu)，它們相互作用以填補維持我們生存的特定角色。

為了了解它們是如何發(fā)育、運作和有時失敗的，科學(xué)家們經(jīng)常被迫在它們停止生長很久之后，以保存狀態(tài)研究它們。

隨著新型生物模型的進步，這一切都在改變;類器官。

什么是類器官？

類器官是在活體之外創(chuàng)建的器官的小型，簡化的3D副本，通常生長通過治療組織組合或干細(xì)胞具有鼓勵它們分化和自我組織的營養(yǎng)物質(zhì)和化學(xué)信號（生長因子）。

這些復(fù)制品的大小通常從頭發(fā)的寬度到幾毫米（幾分之一英寸）不等，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能執(zhí)行原始器官的全部功能;但根據(jù)它們的設(shè)計方式，它們可以分解并生產(chǎn)出類似的材料，甚至可以分階段生長，模仿它們在實際體內(nèi)的作用。

類器官如何工作？

類器官的開發(fā)目的往往是研究靶器官的特定特征，這些特征在動物模型中不那么容易看到，使研究人員能夠更好地控制與活體隔離的功能組織，并允許他們密切觀察特定的變化和發(fā)育順序。

雖然研究人員一直在鼓勵復(fù)雜的組織排列在體外的實驗室設(shè)備中生長，但自那時以來，研究人員一直在培養(yǎng)物中生長至少在20世紀(jì)初，在干細(xì)胞研究使研究人員能夠在實驗室中創(chuàng)造更接近模仿不斷變化的身體內(nèi)部的條件。

到2006年科學(xué)家們成功地用玻璃器皿創(chuàng)造了一種微小的血管化肝臟，可以持續(xù)運行大約兩個月。各種各樣的干細(xì)胞衍生類器官很快出現(xiàn)，為部分器官的發(fā)育和功能提供了見解。腸,腎臟,心,眼睛和甚至大腦.

我們可以這樣生長整個器官嗎？

類器官目前被用作研究疾病發(fā)展的工具，例如癌癥或神經(jīng)系統(tǒng)疾病，或各種生長因子的影響，其他化學(xué)物質(zhì)（有毒和治療）的影響。

隨著器官復(fù)雜性的增加，化學(xué)和與其他組織和器官的物理接近的微妙影響增加，模仿器官發(fā)育的能力變得越來越困難。沒有免疫系統(tǒng)的整合和血管的適當(dāng)擴散，例如，很少有人會長成正確的形狀或采用正確的結(jié)構(gòu)。缺乏通過血管的營養(yǎng)供應(yīng)也限制了它們的大小。

這些挑戰(zhàn)限制了我們可以對類器官進行的研究深度以及我們將它們用作器官替代品的能力。

我們對類器官發(fā)育的了解理論上可用于改善未來可移植組織的創(chuàng)建。研究人員已經(jīng)在尋找克服局限性的方法，通過開發(fā)變通方法，分別生長類器官。將它們組合在一起或使用晶格提供賦予組織形狀的框架。

大腦類器官合乎道德嗎？

在培養(yǎng)皿中生長毛茸茸的皮膚組織層或肝臟的代謝滑行可能會讓一些人感到不舒服，但只有隨著類器官心臟組織的跳動或類器官大腦皮層產(chǎn)生的沖動，倫理才會浮現(xiàn)在腦海中。

生長中的大腦類器官的倫理正在慢慢吸引曾經(jīng)只關(guān)注胚胎發(fā)育問題的關(guān)注。什么時候神經(jīng)組織的活動足夠“人類”？

一方面，類器官為神經(jīng)發(fā)育模型提供了急需的洞察力，使我們能夠更好地了解諸如阿爾茨海默氏癥疾病或孤獨癥.

然而，他們遵循一種反映實際的傾向胚胎神經(jīng)系統(tǒng)，甚至隨著我們可能看到的各種波浪閃爍新興的大腦，與個人自主定義的哲學(xué)和道德問題有重疊。

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