Reede, 31. oktoober 2014.- Cincinnati lastehaigla meditsiinikeskuse (USA) teadlastel on õnnestunud paljundada inimese mao kude pluripotentsete tüvirakkudega, mis on võimelised muundama igat tüüpi kudesid.
Tänu oma uutele "mini-magudele" on teadusel nüüd väärtuslik vahend, et uurida seedetraktiga seotud haiguste arengut vähist diabeedini.
Koos ülejäänud tööga ajakirjas Nature avaldatud uute miniorganite pildid näitavad, kuidas tüvirakud simuleerivad inimese mao kudede miniatuurset versiooni.
"Oleme manipuleerinud tüvirakkude kasvukeskkonnaga, et jäljendada embrüo keskkonda mao arengu põhietappides, " selgitas Cincinnati lastehaigla bioloogilise ja sisesekretsiooni arengu osakonna juhtivteadur Jim Wells Sincile ja uuringu kaasautor.
See on esimene kord, kui inimese mao kude genereeritakse molekulaarselt. "Keegi polnud tüvirakkudest kunagi maorakke genereerinud, " selgitab Wells. "Oleme avastanud, kuidas keeruka arhitektuuriga kolmemõõtmelise mao koe moodustumist soodustada."
Organoidide kasvatamise võti oli samm-sammult embrüo arengu ajal mao moodustumise protsessi tundmine. Seda protsessi Petri tassis simuleerides sundisid teadlased tüvirakud saama maorakkudeks. Kuuga oli moodustunud kude, mille läbimõõt oli 3 millimeetrit.
See saavutus on kasulik teadlastele, kes uurivad seedesüsteemiga seotud haiguste päritolu ja arengut, ning võimaldab uuringu autorite sõnul uurida uusi võimalusi ravimite väljatöötamisel.
"Seni on maoga seotud haiguste uurimisel olnud peamiseks probleemiks inimbioloogia simuleerimiseks vajalike laboratoorsete mudelite puudumine, " ütleb Wells. Hiiremudelitel on puudusi inimeste seedetrakti patoloogiate uurimiseks, mis on tingitud liikide vahelistest erinevustest embrüote arengus ja täiskasvanud mao ülesehitusest.
Laboratoorsete mini-magudega katsetamise alustamiseks nakatasid teadlased koostöös Cincinnati ülikooli meditsiinikooliga neid kunstkudesid H. pylori bakteritega, mis on peptilise haavandi ja maovähi peamine põhjus.
24 tunni pärast olid bakterid aktiveerinud elundi biokeemilised muutused ja kude jäljendas suurepäraselt bakterite põhjustatud maohaiguse varases staadiumis, sealhulgas c-Met-nimelise vähigeeni aktiveerimist ja kiiret levikut nakkuse epiteeli kudedes.
"See verstapost poleks olnud võimalik, kui meil poleks olnud teiste alusuurijate eelnevaid uuringuid, et mõista elundi embrüonaalset arengut, " selgitab Wells.
Allikas:
Silte:
Dieet-Ja Toitumise Perekond Sõnastik
Tänu oma uutele "mini-magudele" on teadusel nüüd väärtuslik vahend, et uurida seedetraktiga seotud haiguste arengut vähist diabeedini.
Koos ülejäänud tööga ajakirjas Nature avaldatud uute miniorganite pildid näitavad, kuidas tüvirakud simuleerivad inimese mao kudede miniatuurset versiooni.
"Oleme manipuleerinud tüvirakkude kasvukeskkonnaga, et jäljendada embrüo keskkonda mao arengu põhietappides, " selgitas Cincinnati lastehaigla bioloogilise ja sisesekretsiooni arengu osakonna juhtivteadur Jim Wells Sincile ja uuringu kaasautor.
See on esimene kord, kui inimese mao kude genereeritakse molekulaarselt. "Keegi polnud tüvirakkudest kunagi maorakke genereerinud, " selgitab Wells. "Oleme avastanud, kuidas keeruka arhitektuuriga kolmemõõtmelise mao koe moodustumist soodustada."
Organoidide kasvatamise võti oli samm-sammult embrüo arengu ajal mao moodustumise protsessi tundmine. Seda protsessi Petri tassis simuleerides sundisid teadlased tüvirakud saama maorakkudeks. Kuuga oli moodustunud kude, mille läbimõõt oli 3 millimeetrit.
See saavutus on kasulik teadlastele, kes uurivad seedesüsteemiga seotud haiguste päritolu ja arengut, ning võimaldab uuringu autorite sõnul uurida uusi võimalusi ravimite väljatöötamisel.
"Seni on maoga seotud haiguste uurimisel olnud peamiseks probleemiks inimbioloogia simuleerimiseks vajalike laboratoorsete mudelite puudumine, " ütleb Wells. Hiiremudelitel on puudusi inimeste seedetrakti patoloogiate uurimiseks, mis on tingitud liikide vahelistest erinevustest embrüote arengus ja täiskasvanud mao ülesehitusest.
Laboratoorsete mini-magudega katsetamise alustamiseks nakatasid teadlased koostöös Cincinnati ülikooli meditsiinikooliga neid kunstkudesid H. pylori bakteritega, mis on peptilise haavandi ja maovähi peamine põhjus.
Bakterid on muljet avaldanud
Wellsile ja tema kolleegidele avaldas "muljet" kiirus, millega H. pylori bakter kattis nakatunud maost epiteeli kudesid - millel on üks või mitu rakkude kihti ühendatud.24 tunni pärast olid bakterid aktiveerinud elundi biokeemilised muutused ja kude jäljendas suurepäraselt bakterite põhjustatud maohaiguse varases staadiumis, sealhulgas c-Met-nimelise vähigeeni aktiveerimist ja kiiret levikut nakkuse epiteeli kudedes.
Alusuuringud
Teadlased pidid juba avaldatud töö ühendama omaenda labori uuringutega, et vastata reale põhiküsimustele mao arengu ja moodustumise kohta. Wells rõhutab, et alusuuringute kohta pole piisavalt teavet."See verstapost poleks olnud võimalik, kui meil poleks olnud teiste alusuurijate eelnevaid uuringuid, et mõista elundi embrüonaalset arengut, " selgitab Wells.
Allikas:
