П'ятниця, 31 жовтня 2014 р. - Вченим медичного центру дитячої лікарні Цинциннаті (США) вдалося відтворити шлункову тканину людини з плюрипотентними стовбуровими клітинами, здатними трансформуватися у будь-який тип тканини.
Завдяки новим «міні-шлункам», наука тепер має цінний інструмент для дослідження того, як розвиваються захворювання, пов’язані з травним трактом, від раку до діабету.
Зображення нових міні-органів, опубліковані разом з рештою роботи у журналі Nature, показують, як стовбурові клітини імітують мініатюрну версію тканини шлунка людини.
"Ми маніпулювали середовищем, в якому культивуємо стовбурові клітини, щоб імітувати навколишнє середовище ембріона на ключових стадіях розвитку шлунка", - пояснює Сінк Сім Веллс, головний дослідник відділу біологічного та ендокринного розвитку дитячої лікарні Цинциннаті. та співавтор дослідження.
Це перший раз, коли шлункова тканина людини генерується молекулярно. "Ніхто ніколи не генерував шлункові клітини зі стовбурових клітин", - пояснює Уеллс. "Ми з'ясували, як сприяти формуванню тривимірної шлункової тканини зі складною архітектурою".
Ключовим для вирощування органоїдів було крок за кроком знати процес утворення шлунка під час розвитку ембріона. Імітуючи цей процес на чашці Петрі, вчені змусили стовбурові клітини стати шлунком. За місяць утворилася тканина, яка була в діаметрі 3 міліметри.
Це досягнення піде на користь вченим, які вивчають походження та розвиток захворювань, пов’язаних із травною системою, та дозволять вивчити нові шляхи в розробці ліків, вважають автори дослідження.
«До цих пір основною проблемою при вивченні захворювань, пов’язаних з шлунком, була відсутність лабораторних моделей для імітації біології людини», - каже Веллс. У мишачих моделей є недоліки для дослідження травних патологій людини, через відмінності між видами в розвитку ембріонів та архітектурою шлунка дорослої людини.
Щоб почати експерименти з лабораторними міні-шлунками, дослідники, співпрацюючи з Медичною школою університету Цинциннаті, заразили ці штучні тканини бактерією H. pylori, головною причиною виразкової хвороби шлунка та раку шлунка.
Через 24 години бактерії активували біохімічні зміни органу, і тканина чудово імітувала ранні стадії шлункової хвороби, викликаної бактеріями, включаючи активацію гена раку під назвою c-Met та швидке поширення інфекції в тканинах епітелію.
"Цей рубіж був би неможливим, якби у нас не було попередніх досліджень інших основних дослідників, щоб зрозуміти ембріональний розвиток органу", - пояснює Уеллс.
Джерело:
Теги:
Здоров'я Оздоровчий Глосарій
Завдяки новим «міні-шлункам», наука тепер має цінний інструмент для дослідження того, як розвиваються захворювання, пов’язані з травним трактом, від раку до діабету.
Зображення нових міні-органів, опубліковані разом з рештою роботи у журналі Nature, показують, як стовбурові клітини імітують мініатюрну версію тканини шлунка людини.
"Ми маніпулювали середовищем, в якому культивуємо стовбурові клітини, щоб імітувати навколишнє середовище ембріона на ключових стадіях розвитку шлунка", - пояснює Сінк Сім Веллс, головний дослідник відділу біологічного та ендокринного розвитку дитячої лікарні Цинциннаті. та співавтор дослідження.
Це перший раз, коли шлункова тканина людини генерується молекулярно. "Ніхто ніколи не генерував шлункові клітини зі стовбурових клітин", - пояснює Уеллс. "Ми з'ясували, як сприяти формуванню тривимірної шлункової тканини зі складною архітектурою".
Ключовим для вирощування органоїдів було крок за кроком знати процес утворення шлунка під час розвитку ембріона. Імітуючи цей процес на чашці Петрі, вчені змусили стовбурові клітини стати шлунком. За місяць утворилася тканина, яка була в діаметрі 3 міліметри.
Це досягнення піде на користь вченим, які вивчають походження та розвиток захворювань, пов’язаних із травною системою, та дозволять вивчити нові шляхи в розробці ліків, вважають автори дослідження.
«До цих пір основною проблемою при вивченні захворювань, пов’язаних з шлунком, була відсутність лабораторних моделей для імітації біології людини», - каже Веллс. У мишачих моделей є недоліки для дослідження травних патологій людини, через відмінності між видами в розвитку ембріонів та архітектурою шлунка дорослої людини.
Щоб почати експерименти з лабораторними міні-шлунками, дослідники, співпрацюючи з Медичною школою університету Цинциннаті, заразили ці штучні тканини бактерією H. pylori, головною причиною виразкової хвороби шлунка та раку шлунка.
«Вражений» бактеріями
Уеллс і його колеги були "вражені" швидкістю, з якою бактерія H. pylori покрила епітеліальні тканини - які мають один або кілька шарів клітин, пов'язаних між собою - із зараженого шлунка.Через 24 години бактерії активували біохімічні зміни органу, і тканина чудово імітувала ранні стадії шлункової хвороби, викликаної бактеріями, включаючи активацію гена раку під назвою c-Met та швидке поширення інфекції в тканинах епітелію.
Основні дослідження
Дослідникам довелося поєднувати вже опубліковані роботи з дослідженнями власної лабораторії, щоб відповісти на низку основних питань щодо розвитку та формування шлунка. Уеллс наполягає на відсутності доступної інформації про основні дослідження."Цей рубіж був би неможливим, якби у нас не було попередніх досліджень інших основних дослідників, щоб зрозуміти ембріональний розвиток органу", - пояснює Уеллс.
Джерело:
