Pokroky organoidu: Jak v laboratori vyrust zaludek

Vedci z Cincinnati Children's Hospital Medical Center v Ohiu navrhli zpusob, jakým se v laboratori mohou pestovat bunky z oblasti zaludku. Tyto miniaturní orgány by mohly napomoci výzkumu bezných gastrointestinálních onemocnení a zlepsit výzkum v oblasti léku.
Obrázek mikroskopu zobrazuje vytvorené tkáne lidského zaludku z oblasti corpus / fundus.
Image credit: Cincinnati Children's

Onemocnení související s zaludkem jsou casté a postihují miliony lidí. Odhaduje se, ze 25 procent jedincu ve Spojených státech je postizeno gastrointestinálními poruchami.

Globálne, rakovina zaludku je tretí hlavní prícinou úmrtí souvisejících s rakovinou.

Pri zkoumání nových léku a lepsího pochopení mechanismu zaludecních onemocnení je zivotne dulezité mít spolehlivý model pracovního zaludku.

Ackoli existuje rada zvírecích modelu pro lidské gastrointestinální stavy, mohou být casove nárocné a komplikované pouzití.

Hlavní resitel Jim Wells, Ph.D., reditel Pluripotent Stem Cell Cell Facility v Cincinnati Children's, ucinil jeho poslání rozvíjet spolehlivé a dusledné modely orgánu zabývajících se trávením - konkrétne streva, zaludek, pankreas a jícen .

Jeho tým navrhl zpusoby, jak pouzívat pluripotentní kmenové bunky k rustu orgánu. Pluripotentní kmenové bunky jsou nediferencované - jinými slovy, mají schopnost vyvinout se do jakéhokoliv bunecného typu v tele.

Pred dvema lety se Wells a jeho tým naucil pouzívat pluripotentní kmenové bunky k vytvorení cásti zaludku zodpovedné za produkci hormonu. Tato oblast se nazývá antrum.

Pestování nové cásti zaludku

Tento týden je zpráva publikovaná v casopise Príroda popisuje, jak tým nedávno navrhl metodu rustu zaludecního korpusu / fundusu. Toto je nejvyssí cást zaludku, v blízkosti srdecního sveracku, kde je orgán pripojen k jícnu.

"Ted, kdyz muzeme rust lidské zaludecní mini-orgány antrální a korpus / fundus, je mozné studovat, jak tyto lidské zaludecní tkáne interagují fyziologicky, reagují jinak na infekci, zranení a reagují na farmakologickou lécbu."

Jim Wells, Ph.D.

Tento objev je poslední v dlouhé rade studií od Wellsovy laboratore k vyuzití pluripotentních kmenových bunek. Specializují se na rostoucí organoidy, coz jsou zjednodusené verze lidských orgánu, které vykazují realistickou anatomii, i kdyz v mnohem mensím merítku.

Napríklad úspesne vyvinuli lidské strevo s enterickým nervovým systémem, který byl schopen absorbovat ziviny a provádet peristaltiku (kontrakce, které posunují potravu podél streva).

Jejich nový postup rídí pluripotentní kmenové bunky prostrednictvím prirozených vývojových stadií a behem 6 týdnu je premení na lidské organoidy.

Výzvy rustu nového typu orgánu

Jeden z prvních problému, s nimiz se Wells a jeho tým setkal, byly minimální informace o embryologii zaludku - nikdo presne neví, jak se vyvíjí. Jak Wells vysvetluje: "Nemohli jsme vyvíjet lidskou zaludecní tkán do petriho misky, dokud nejdríve nezjistíme, jak se normálne tvorí zaludek v embryu."

Zpocátku se tým musel ponorit do genetiky, která se podílí na vývoji mysích embryí.

Tato raná práce ukázala, ze genetická dráha WNT / ?-catenin byla obzvláste dulezitá ve vývoji oblasti corpus / fundus. Pomocí tohoto objevu manipulovali v laboratori cestu WNT / ?-cateninu v pluripotentních kmenových bunkách, címz vyvolaly tvorbu organoidu lidského fundusu.

Vedle dráhy WNT / ?-cateninu potreboval tým také replikovat dalsí molekulární signály, které vedou k tvorbe specifických typu bunek, které se prirozene vyskytují v oblasti korpusu / fundusu. Tyto specifické typy bunek zahrnují hlavní bunky, které jsou odpovedné za produkci pepsinu (enzymu, který rozkládá bílkoviny), a parietálních bunek, které produkují kyselinu chlorovodíkovou a vnitrní faktor (dulezitý pro absorpci B-12).

Tým nyní vyuzije svého nového modelu k zahájení vysetrování lidských nemocí transplantací do modelu mysí. Napríklad chtejí sledovat, jak fundus organoidy reagují Helicobacter pylori bakterií - prícinou zaludecních vredu a chronické gastritidy a významným rizikovým faktorem pro vznik rakoviny zaludku.

Dále, kdyz má tým prístup k modelu zaludku i streva, doufají, ze zkoumá, jak jsou absorbovány ziviny, jak telo ovládá trávení a celou radu poruch streva.

Jak technologie postupuje a výsledné organoidy jsou cím dál prirozenejsí, výzkum gastrointestinálních stavu se stává jednodussím, rychlejsím a produktivnejsím.

Zjistete, jak vedci pouzívají mini-zaludky produkující inzulín ke studiu diabetu.

Chudé zeny mají zpozdení v diagnostice rakoviny prsu

Vedci tvrdí, ze mladé zeny s rakovinou prsu, které mají chudsí financní situaci, mohou zazívat zpozdení pri hledání lékarské péce a radu na tuto nemoc. To je podle studie zverejnené v casopise Cancer. Podle Americké rakovinové spolecnosti (ACS) je rakovina prsu diagnostikována u méne nez 1 ze 200 zen mladsích 40 let.

(Health)

Acetaminofen je neefektivní lécba osteoartrózy

U pacientu s osteoartritidou je acetaminofen "neúcinný pri jakékoliv dávce", a to kvuli zmírnení bolesti nebo zlepsení fyzické funkce, uzavírá rozsáhlá metaanalýza nedávno publikovaná v The Lancet. Výzkumníci zjistili, ze acetaminofen - pri jakékoliv dávce - byl neúcinný pri lécbe osteoartrózy.

(Health)