2014 m. Spalio 31 d., Penktadienis. Sinsinačio vaikų ligoninės medicinos centro (JAV) mokslininkams pavyko atkurti žmogaus skrandžio audinius pluripotencinėmis kamieninėmis ląstelėmis, galinčiomis virsti bet kokio tipo audiniais.
Dėl savo naujų „mažųjų skrandžių“ mokslas dabar turi vertingą įrankį ištirti, kaip vystosi ligos, susijusios su virškinamuoju traktu, pradedant vėžiu ir baigiant diabetu.
Naujų mini organų vaizdai, paskelbti kartu su likusiu darbu žurnale „Nature“, parodo, kaip kamieninės ląstelės imituoja miniatiūrinį žmogaus skrandžio audinio variantą.
„Mes manipuliavome aplinka, kurioje auginame kamienines ląsteles, kad imituotume embriono aplinką pagrindinėse skrandžio vystymosi stadijose“, - aiškina Jim Wells, Sinsinačio vaikų ligoninės Biologinio ir endokrininės plėtros skyriaus vyriausiasis tyrėjas. ir tyrimo bendraautorė.
Tai yra pirmas kartas, kai žmogaus skrandžio audinys susidaro molekuliniu būdu. „Niekada dar nebuvo gaminusi skrandžio ląstelių iš kamieninių ląstelių“, - aiškina Wellsas. "Mes atradome, kaip sudėtinga architektūra skatinti trimačio skrandžio audinio formavimąsi."
Organoidų auginimo pagrindas buvo žingsnis po žingsnio žinoti skrandžio susidarymo procesą embriono vystymosi metu. Imituodami šį procesą Petri lėkštelėje, mokslininkai privertė kamienines ląsteles tapti skrandžio ląstelėmis. Per mėnesį susidarė 3 milimetrų skersmens audinys.
Šis laimėjimas bus naudingas mokslininkams, tiriantiems su virškinimo sistema susijusių ligų kilmę ir vystymąsi, ir leis tyrinėti naujus vaistų kūrimo kelius, teigia tyrimo autoriai.
„Iki šiol pagrindinė problema tiriant su skrandžiu susijusias ligas buvo laboratorinių modelių, kurie imituotų žmogaus biologiją, trūkumas“, - sako Wellsas. Pelių modeliai turi trūkumų tiriant žmonių virškinimo patologijas dėl rūšių skirtumų embrionų vystymesi ir suaugusiojo skrandžio struktūroje.
Norėdami pradėti eksperimentuoti su laboratoriniais mini skrandžiais, tyrėjai, bendradarbiaudami su Sinsinačio universiteto medicinos mokykla, užkrėtė šiuos dirbtinius audinius H. pylori bakterijomis, pagrindine pepsinės opos ir skrandžio vėžio priežastimi.
Po 24 valandų bakterijos suaktyvino organo biocheminius pokyčius, o audinys puikiai mėgdžiojo ankstyvąsias skrandžio ligos, kurią sukelia bakterijos, stadijas, įskaitant vėžio geno, vadinamo c-Met, aktyvaciją ir greitą plitimą. infekcija epitelio audiniuose.
„Šis etapas nebūtų buvęs įmanomas, jei mes nebūtume atlikę ankstesnių kitų pagrindinių tyrėjų tyrimų, kad suprastume organo embriono vystymąsi“, - aiškina Wellsas.
Šaltinis:
Žymės:
Sveikata Psichologija Vaistai
Dėl savo naujų „mažųjų skrandžių“ mokslas dabar turi vertingą įrankį ištirti, kaip vystosi ligos, susijusios su virškinamuoju traktu, pradedant vėžiu ir baigiant diabetu.
Naujų mini organų vaizdai, paskelbti kartu su likusiu darbu žurnale „Nature“, parodo, kaip kamieninės ląstelės imituoja miniatiūrinį žmogaus skrandžio audinio variantą.
„Mes manipuliavome aplinka, kurioje auginame kamienines ląsteles, kad imituotume embriono aplinką pagrindinėse skrandžio vystymosi stadijose“, - aiškina Jim Wells, Sinsinačio vaikų ligoninės Biologinio ir endokrininės plėtros skyriaus vyriausiasis tyrėjas. ir tyrimo bendraautorė.
Tai yra pirmas kartas, kai žmogaus skrandžio audinys susidaro molekuliniu būdu. „Niekada dar nebuvo gaminusi skrandžio ląstelių iš kamieninių ląstelių“, - aiškina Wellsas. "Mes atradome, kaip sudėtinga architektūra skatinti trimačio skrandžio audinio formavimąsi."
Organoidų auginimo pagrindas buvo žingsnis po žingsnio žinoti skrandžio susidarymo procesą embriono vystymosi metu. Imituodami šį procesą Petri lėkštelėje, mokslininkai privertė kamienines ląsteles tapti skrandžio ląstelėmis. Per mėnesį susidarė 3 milimetrų skersmens audinys.
Šis laimėjimas bus naudingas mokslininkams, tiriantiems su virškinimo sistema susijusių ligų kilmę ir vystymąsi, ir leis tyrinėti naujus vaistų kūrimo kelius, teigia tyrimo autoriai.
„Iki šiol pagrindinė problema tiriant su skrandžiu susijusias ligas buvo laboratorinių modelių, kurie imituotų žmogaus biologiją, trūkumas“, - sako Wellsas. Pelių modeliai turi trūkumų tiriant žmonių virškinimo patologijas dėl rūšių skirtumų embrionų vystymesi ir suaugusiojo skrandžio struktūroje.
Norėdami pradėti eksperimentuoti su laboratoriniais mini skrandžiais, tyrėjai, bendradarbiaudami su Sinsinačio universiteto medicinos mokykla, užkrėtė šiuos dirbtinius audinius H. pylori bakterijomis, pagrindine pepsinės opos ir skrandžio vėžio priežastimi.
„Sužavėtos“ bakterijos
Wellsą ir jo kolegas „sužavėjo“ greitis, kuriuo H. pylori bakterijos iš užkrėsto skrandžio padengė epitelio audinius - turinčius vieną ar kelis ląstelių sluoksnius, sujungtus.Po 24 valandų bakterijos suaktyvino organo biocheminius pokyčius, o audinys puikiai mėgdžiojo ankstyvąsias skrandžio ligos, kurią sukelia bakterijos, stadijas, įskaitant vėžio geno, vadinamo c-Met, aktyvaciją ir greitą plitimą. infekcija epitelio audiniuose.
Pagrindiniai tyrimai
Tyrėjai turėjo sujungti jau paskelbtą darbą su savo laboratorijos tyrimais, kad atsakytų į pagrindinius klausimus apie skrandžio vystymąsi ir formavimąsi. Wells pabrėžia, kad trūksta informacijos apie pagrindinius tyrimus.„Šis etapas nebūtų buvęs įmanomas, jei mes nebūtume atlikę ankstesnių kitų pagrindinių tyrėjų tyrimų, kad suprastume organo embriono vystymąsi“, - aiškina Wellsas.
Šaltinis:
