Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Q and A > maag vraag

Boston-onderzoekers ontwikkelen een nieuwe benadering om intestinale organoïden in vitro te genereren

Boston-onderzoekers hebben een nieuwe manier ontwikkeld om groepen darmcellen te genereren die kunnen worden gebruikt, onder andere, ziektemodellen maken in het laboratorium om behandelingen te testen voor ziekten die het maag-darmstelsel aantasten. Met behulp van door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen, deze nieuwe benadering combineerde een verscheidenheid aan technieken die de ontwikkeling mogelijk maakten van driedimensionale groepen darmcellen, organoïden genaamd, in vitro, die het testen van ziektebehandelingen in het laboratorium kunnen uitbreiden met behulp van menselijke cellen.

Online gepubliceerd in Natuurcommunicatie , dit proces biedt een nieuw platform om de screening van geneesmiddelen te verbeteren en nieuwe therapieën te ontdekken voor de behandeling van een verscheidenheid aan ziekten die van invloed zijn op de darm, zoals inflammatoire darmaandoeningen, darmkanker en Cystic Fibrosis.

Onderzoekers van het Center for Regenerative Medicine (CReM) van de Boston University en het Boston Medical Center gebruikten gedoneerde door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC's), die worden gemaakt door volwassen cellen te herprogrammeren in een primitieve staat. Voor deze studie is deze cellen werden geduwd om te differentiëren tot darmcellen met behulp van specifieke groeifactoren om organoïden in een gel te creëren. Dankzij dit nieuwe protocol konden de cellen zich ontwikkelen zonder mesenchym, die typisch in andere protocollen, biedt ondersteuning voor de darmepitheelcellen om te groeien. Door het mesenchym eruit te halen, konden de onderzoekers uitsluitend epitheelcellen bestuderen, waaruit het darmkanaal bestaat.

In aanvulling, met behulp van CRISPR-technologie, de onderzoekers waren in staat om een ​​nieuwe iPSC-stamcellijn aan te passen en te creëren die groen gloeide wanneer ze werd gedifferentieerd tot darmcellen. Hierdoor konden de onderzoekers het proces volgen van hoe darmcellen in vitro differentiëren.

Door organoïden in ons laboratorium te genereren, kunnen we nauwkeurigere ziektemodellen maken, die worden gebruikt om behandelingen en therapieën te testen die gericht zijn op een specifiek genetisch defect of weefsel - en het is allemaal mogelijk zonder de patiënt te schaden. Deze aanpak stelt ons in staat om te bepalen welke behandelingen het meest effectief kunnen zijn, en die niet effectief zijn, tegen een ziekte."

Gustavo Mostoslavski, MD, doctoraat, co-directeur van CReM en faculteit in de sectie gastro-enterologie van het Boston Medical Center

Met behulp van dit nieuwe protocol, de onderzoekers genereerden intestinale organoïden van iPSC's die een mutatie bevatten die Cystic Fibrosis veroorzaakt, die typisch meerdere organen aantast, inclusief het maagdarmkanaal. Met behulp van CRISPR-technologie, de onderzoekers corrigeerden de mutatie in de darmorganoïden. De darmorganoïden met de mutatie reageerden niet op een medicijn, terwijl de genetisch gecorrigeerde cellen wel reageerden, het aantonen van hun toekomstige potentieel voor ziektemodellering en therapeutische screeningstoepassingen.

Het protocol dat in deze studie is ontwikkeld, levert sterk bewijs om menselijke iPSC's te blijven gebruiken om de ontwikkeling op cellulair niveau te bestuderen, tissue engineering en ziektemodellering om het begrip - en de mogelijkheden - van regeneratieve geneeskunde te vergroten.

"Ik hoop dat deze studie ons collectieve begrip over de invloed van ziekten op het maagdarmkanaal op cellulair niveau vooruit helpt. " zei Mostoslavski, die ook universitair hoofddocent geneeskunde en microbiologie is aan de Boston University School of Medicine. "De voortdurende ontwikkeling van nieuwe technieken voor het creëren van sterk gedifferentieerde cellen die kunnen worden gebruikt om ziektemodellen in een laboratoriumomgeving te ontwikkelen, zal de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van meer gerichte benaderingen om veel verschillende ziekten te behandelen."

Other Languages