Objavljeno na Internetu u Nature Communications , ovaj proces pruža novu platformu za poboljšanje pregleda lijekova i otkrivanje novih terapija za liječenje raznih bolesti koje utječu na crijeva, kao što je upalna bolest crijeva, raka debelog crijeva i cistične fibroze.
Istraživači Centra za regenerativnu medicinu (CReM) Sveučilišta u Bostonu i Bostonskog medicinskog centra koristili su darovane pluripotentne matične stanice (hiPSC) koje su donirale ljudi, koji nastaju reprogramiranjem odraslih stanica u primitivno stanje. Za ovu studiju, te su se stanice gurnule da se diferenciraju u crijevne stanice pomoću specifičnih faktora rasta kako bi stvorile organoide u gelu. Ovaj novi protokol omogućio je stanicama razvoj bez mezenhima, što obično u drugim protokolima, pruža potporu rastu crijevnih epitelnih stanica. Vađenjem mezenhima, istraživači su mogli proučavati isključivo epitelne stanice, koje čine crijevni trakt.
U Dodatku, pomoću CRISPR tehnologije, istraživači su uspjeli izmijeniti i stvoriti novu liniju iPSC matičnih stanica koja je svijetlila zeleno kad se diferencira u crijevne stanice. To je omogućilo istraživačima da prate proces razlikovanja crijevnih stanica in vitro.
Stvaranje organoida u našem laboratoriju omogućuje nam stvaranje točnijih modela bolesti, koji se koriste za testiranje tretmana i terapija usmjerenih na određeni genetski nedostatak ili tkivo - a sve je to moguće bez nanošenja štete pacijentu. Ovaj pristup omogućuje nam da odredimo koji bi tretmani mogli biti najučinkovitiji, i koji su neučinkoviti, protiv neke bolesti ".
Gustavo Mostoslavsky, DOKTOR MEDICINE, Doktor znanosti, ko-direktor CReM-a i fakulteta na odjelu gastroenterologije u Bostonskom medicinskom centru
Koristeći ovaj novi protokol, istraživači su generirali crijevne organoide iz iPSC -a koji sadrže mutaciju koja uzrokuje cističnu fibrozu, koja obično pogađa nekoliko organa, uključujući gastrointestinalni trakt. Koristeći CRISPR tehnologiju, istraživači su ispravili mutaciju u crijevnim organoidima. Crijevni organoidi s mutacijom nisu reagirali na lijek, dok su genetski korigirane stanice reagirale, demonstrirajući svoj budući potencijal za modeliranje bolesti i primjenu terapijskog probira.
Protokol razvijen u ovoj studiji pruža snažne dokaze za nastavak korištenja ljudskih iPSC -ova za proučavanje razvoja na staničnoj razini, inženjering tkiva i modeliranje bolesti kako bi se unaprijedilo razumijevanje - i mogućnosti - regenerativne medicine.
"Nadam se da će ova studija pomoći u napretku našeg kolektivnog razumijevanja o tome kako bolesti utječu na gastrointestinalni trakt na staničnoj razini, "rekao je Mostoslavsky, koji je i izvanredni profesor medicine i mikrobiologije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Bostonu. "Kontinuirani razvoj novih tehnika u stvaranju visoko diferenciranih stanica koje se mogu koristiti za razvoj modela bolesti u laboratorijskim uvjetima otvorit će put za razvoj ciljanijih pristupa liječenju mnogih različitih bolesti."