Publicado online en Comunicaciones de la naturaleza , Este proceso proporciona una plataforma novedosa para mejorar las pruebas de detección de medicamentos y descubrir nuevas terapias para tratar una variedad de enfermedades que afectan al intestino. como la enfermedad inflamatoria intestinal, cáncer de colon y fibrosis quística.
Investigadores del Centro de Medicina Regenerativa (CReM) de la Universidad de Boston y el Centro Médico de Boston utilizaron células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) donadas, que se crean reprogramando células adultas en un estado primitivo. Para este estudio, estas células fueron empujadas a diferenciarse en células intestinales usando factores de crecimiento específicos para crear organoides en un gel. Este nuevo protocolo permitió que las células se desarrollaran sin mesénquima, que normalmente en otros protocolos, proporciona apoyo para el crecimiento de las células epiteliales intestinales. Sacando el mesénquima, los investigadores pudieron estudiar exclusivamente células epiteliales, que componen el tracto intestinal.
Además, utilizando tecnología CRISPR, los investigadores pudieron modificar y crear una nueva línea de células madre iPSC que brillaba en verde cuando se diferenciaba en células intestinales. Esto permitió a los investigadores seguir el proceso de cómo las células intestinales se diferencian in vitro.
La generación de organoides en nuestro laboratorio nos permite crear modelos de enfermedades más precisos, que se utilizan para probar tratamientos y terapias dirigidas a un tejido o defecto genético específico, y todo es posible sin dañar al paciente. Este enfoque nos permite determinar qué tratamientos podrían ser más efectivos, y que son ineficaces, contra una enfermedad ".
Gustavo Mostoslavsky, MARYLAND, Doctor, codirector de CReM y profesorado en la sección de gastroenterología del Boston Medical Center
Usando este nuevo protocolo, los investigadores generaron organoides intestinales a partir de iPSC que contienen una mutación que causa fibrosis quística, que normalmente afecta a varios órganos, incluido el tracto gastrointestinal. Usando tecnología CRISPR, los investigadores corrigieron la mutación en los organoides intestinales. Los organoides intestinales con la mutación no respondieron a un fármaco, mientras que las células corregidas genéticamente sí respondieron. demostrando su potencial futuro para el modelado de enfermedades y las aplicaciones de detección terapéutica.
El protocolo desarrollado en este estudio proporciona una fuerte evidencia para continuar usando iPSC humanas para estudiar el desarrollo a nivel celular, la ingeniería de tejidos y el modelado de enfermedades para avanzar en la comprensión y las posibilidades de la medicina regenerativa.
"Espero que este estudio ayude a avanzar en nuestra comprensión colectiva sobre cómo las enfermedades afectan el tracto gastrointestinal a nivel celular, "dijo Mostoslavsky, quien también es profesor asociado de medicina y microbiología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston. "El desarrollo continuo de técnicas novedosas en la creación de células altamente diferenciadas que se pueden utilizar para desarrollar modelos de enfermedades en un entorno de laboratorio allanará el camino para el desarrollo de enfoques más específicos para tratar muchas enfermedades diferentes".
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