Online közzétéve Nature Communications , ez a folyamat új platformot biztosít a gyógyszeres szűrések javítására és új terápiák feltárására a bélrendszerre ható különféle betegségek kezelésére, például gyulladásos bélbetegség, vastagbélrák és cisztás fibrózis.
A Bostoni Egyetem és a Bostoni Orvosi Központ Regeneratív Orvostudományi Központjának (CReM) kutatói adományozott emberi indukált pluripotens őssejteket (hiPSC) használtak, amelyek a felnőtt sejtek primitív állapotba történő átprogramozásával jönnek létre. Ehhez a tanulmányhoz ezeket a sejteket specifikus növekedési faktorok segítségével bélsejtekké differenciáltuk, hogy organoidokat hozzunk létre a gélben. Ez az új protokoll lehetővé tette a sejtek mezenchíma nélküli fejlődését, amely jellemzően más protokollokban, támogatja a bélhámsejtek növekedését. A mesenchyme eltávolításával, a kutatók kizárólag hámsejteket tanulmányozhattak, amelyek a bélrendszert alkotják.
Továbbá, CRISPR technológia használatával, a kutatók képesek voltak módosítani és létrehozni egy új iPSC őssejtvonalat, amely bélsejtekké differenciálva zölden világított. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy kövessék a bélsejtek in vitro differenciálódásának folyamatát.
Az organoidok laboratóriumunkban történő előállítása lehetővé teszi számunkra, hogy pontosabb betegségmodelleket hozzunk létre, amelyeket egy adott genetikai hibára vagy szövetre irányuló kezelések és terápiák tesztelésére használnak - és mindez lehetséges a beteg károsítása nélkül. Ez a megközelítés lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk, milyen kezelések lehetnek a leghatékonyabbak, és amelyek hatástalanok, betegség ellen. "
Gustavo Mostoslavsky, Orvos, PhD, a CReM és a Boston Medical Center gasztroenterológiai szekciójának társigazgatója
Az új protokoll használatával a kutatók bélorganoidokat állítottak elő cisztás fibrózist okozó mutációt tartalmazó iPSC -kből, amely általában több szervet érint, beleértve a gyomor -bél traktust is. A CRISPR technológia segítségével a kutatók korrigálták a bél organoidok mutációját. A mutációjú bélorganoidok nem reagáltak gyógyszerre, míg a genetikailag korrigált sejtek reagáltak, bemutatják jövőbeli lehetőségeiket a betegségmodellezésben és a terápiás szűrőalkalmazásokban.
A tanulmányban kifejlesztett protokoll erős bizonyítékot szolgáltat arra, hogy továbbra is humán iPSC -ket használnak a fejlődés tanulmányozására sejtszinten, szövetgyártás és betegségmodellezés a regeneratív orvoslás megértésének és lehetőségeinek előmozdítása érdekében.
"Remélem, hogy ez a tanulmány előmozdítja a kollektív megértésünket arról, hogy a betegségek hogyan befolyásolják a gyomor -bél traktust sejtszinten, - mondta Mostoszlavszkij, aki a Boston University School of Medicine orvostudományi és mikrobiológiai docense is. "Az új technikák folyamatos fejlesztése erősen differenciált sejtek létrehozásában, amelyek felhasználhatók laboratóriumi körülmények között a betegségmodellek kifejlesztésére, utat nyit a célzottabb megközelítések kifejlesztéséhez számos különböző betegség kezelésére."