Piektdien, 2014. gada 31. oktobrī. Sinsinati bērnu slimnīcas medicīnas centra (ASV) zinātniekiem ir izdevies reproducēt cilvēka kuņģa audus ar pluripotentām cilmes šūnām, kas spēj pārveidoties par jebkura veida audiem.
Pateicoties jaunajiem “mazajiem kuņģiem”, zinātnei tagad ir vērtīgs rīks, lai izpētītu, kā attīstās slimības, kas saistītas ar gremošanas traktu, no vēža līdz diabētam.
Jauno mini-orgānu attēli, kas kopā ar pārējo darbu publicēti žurnālā Nature, parāda, kā cilmes šūnas imitē cilvēka kuņģa miniatūru versiju.
"Mēs esam manipulējuši ar vidi, kurā mēs audzējam cilmes šūnas, lai imitētu embrija vidi galvenajos kuņģa attīstības posmos, " skaidro Sinc Bērnu slimnīcas Bioloģiskās un endokrīnās attīstības departamenta galvenais pētnieks Džims Velss. un pētījuma līdzautors.
Šī ir pirmā reize, kad cilvēka kuņģa audi tiek veidoti molekulāri. "Neviens no cilmes šūnām nekad nebija ģenerējis kuņģa šūnas, " skaidro Velss. "Mēs esam atklājuši, kā veicināt trīsdimensiju kuņģa audu veidošanos ar sarežģītu arhitektūru."
Organoīdu audzēšanas atslēga bija soli pa solim zināt kuņģa veidošanās procesu embrija attīstības laikā. Imitējot šo procesu Petri traukā, zinātnieki piespieda cilmes šūnas kļūt par kuņģa šūnām. Mēneša laikā bija izveidojušies audi, kuru diametrs bija 3 milimetri.
Šis sasniegums nāks par labu zinātniekiem, kuri pēta ar gremošanas sistēmu saistītu slimību izcelsmi un attīstību, un ļaus izpētīt jaunus ceļus zāļu izstrādē, norāda pētījuma autori.
"Līdz šim galvenā problēma, pētot ar kuņģi saistītās slimības, ir bijusi laboratorijas modeļu trūkums, lai modelētu cilvēka bioloģiju, " saka Wells. Peļu modeļiem ir trūkumi, lai izpētītu cilvēku gremošanas patoloģijas, ņemot vērā atšķirības starp sugām embriju attīstībā un pieaugušā kuņģa arhitektūru.
Lai sāktu eksperimentēt ar laboratorijas mini kuņģiem, pētnieki sadarbībā ar Sinsinati Universitātes Medicīnas skolu inficēja šos mākslīgos audus ar H. pylori baktērijām, kas ir galvenais peptiskās čūlas un kuņģa vēža cēlonis.
Pēc 24 stundām baktērijas bija aktivizējušas orgāna bioķīmiskās izmaiņas, un audi lieliski imitēja baktēriju izraisītās kuņģa slimības agrīnās stadijas, ieskaitot vēža gēna ar nosaukumu c-Met aktivizēšanu un strauju izplatīšanos. infekcijas epitēlija audos.
"Šis pagrieziena punkts nebūtu bijis iespējams, ja mums iepriekš nebūtu bijuši citu pamatpētnieku pētījumi, lai izprastu orgāna embrionālo attīstību, " skaidro Velsa.
Avots:
Tags:
Reģenerācija Dzimums Jaunumi
Pateicoties jaunajiem “mazajiem kuņģiem”, zinātnei tagad ir vērtīgs rīks, lai izpētītu, kā attīstās slimības, kas saistītas ar gremošanas traktu, no vēža līdz diabētam.
Jauno mini-orgānu attēli, kas kopā ar pārējo darbu publicēti žurnālā Nature, parāda, kā cilmes šūnas imitē cilvēka kuņģa miniatūru versiju.
"Mēs esam manipulējuši ar vidi, kurā mēs audzējam cilmes šūnas, lai imitētu embrija vidi galvenajos kuņģa attīstības posmos, " skaidro Sinc Bērnu slimnīcas Bioloģiskās un endokrīnās attīstības departamenta galvenais pētnieks Džims Velss. un pētījuma līdzautors.
Šī ir pirmā reize, kad cilvēka kuņģa audi tiek veidoti molekulāri. "Neviens no cilmes šūnām nekad nebija ģenerējis kuņģa šūnas, " skaidro Velss. "Mēs esam atklājuši, kā veicināt trīsdimensiju kuņģa audu veidošanos ar sarežģītu arhitektūru."
Organoīdu audzēšanas atslēga bija soli pa solim zināt kuņģa veidošanās procesu embrija attīstības laikā. Imitējot šo procesu Petri traukā, zinātnieki piespieda cilmes šūnas kļūt par kuņģa šūnām. Mēneša laikā bija izveidojušies audi, kuru diametrs bija 3 milimetri.
Šis sasniegums nāks par labu zinātniekiem, kuri pēta ar gremošanas sistēmu saistītu slimību izcelsmi un attīstību, un ļaus izpētīt jaunus ceļus zāļu izstrādē, norāda pētījuma autori.
"Līdz šim galvenā problēma, pētot ar kuņģi saistītās slimības, ir bijusi laboratorijas modeļu trūkums, lai modelētu cilvēka bioloģiju, " saka Wells. Peļu modeļiem ir trūkumi, lai izpētītu cilvēku gremošanas patoloģijas, ņemot vērā atšķirības starp sugām embriju attīstībā un pieaugušā kuņģa arhitektūru.
Lai sāktu eksperimentēt ar laboratorijas mini kuņģiem, pētnieki sadarbībā ar Sinsinati Universitātes Medicīnas skolu inficēja šos mākslīgos audus ar H. pylori baktērijām, kas ir galvenais peptiskās čūlas un kuņģa vēža cēlonis.
Baktērijas 'iespaido'
Wells un viņa kolēģus "pārsteidza" tas, cik ātri H. pylori baktērijas no inficētā kuņģa pārklāja epitēlija audus - kuriem ir viens vai vairāki šūnu slāņi, kas savienoti kopā.Pēc 24 stundām baktērijas bija aktivizējušas orgāna bioķīmiskās izmaiņas, un audi lieliski imitēja baktēriju izraisītās kuņģa slimības agrīnās stadijas, ieskaitot vēža gēna ar nosaukumu c-Met aktivizēšanu un strauju izplatīšanos. infekcijas epitēlija audos.
Pamata pētījumi
Pētniekiem bija jāapvieno jau publicētais darbs ar savas laboratorijas pētījumiem, lai atbildētu uz pamatjautājumu virkni par kuņģa attīstību un veidošanos. Wells uzstāj, ka nav pieejama informācija par pamatpētījumiem."Šis pagrieziena punkts nebūtu bijis iespējams, ja mums iepriekš nebūtu bijuši citu pamatpētnieku pētījumi, lai izprastu orgāna embrionālo attīstību, " skaidro Velsa.
Avots:
