Hodowla organoidów otwiera przed naukowcami zupełnie nowe możliwości, jeśli chodzi o tworzenie modeli biologicznych i prowadzenie badań na temat nowych metod leczenia. Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Centrum Medycznego Szpitala Dziecięcego w Cincinnati pozwolą na dokładniejsze przyjrzenie się pracy naszych żołądków.
Wyhodowane w Cincinnati organoidy żołądkowe zostały stworzone na bazie ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych, które można nakłonić do przekształcenia się w szereg innych komórek. W tym przypadku naukowcy wyhodowali z nich trzy podstawowe komórki potrzebne do prawidłowego rozwoju żołądka – prekursory neurogleju jelitowego, mezenchymalnego i nabłonkowego.
— Utworzyliśmy z nich tkankę żołądkową, zawierającą gruczoły wytwarzające kwas, otoczone warstwami mięśni gładkich zawierających funkcjonalne neurony jelitowe, które kontrolowały skurcze zaprojektowanej tkanki antralnej żołądka – mówi Alexandra Eicher, główna autorka badania.
Wyhodowane żołądki wszczepiono myszom
Aby jeszcze bardziej rozwinąć organoidy, po około 30 dniach ich rozwoju, zespół przeszczepił je myszom. Tam, karmione mysie organizmy (chodzi chociażby o przepływ krwi), organoidy rosły tysiąc razy szybciej, niż hodowane w kulturach komórkowych. Sztuczne organy były w stanie wykształcić nawet dodatkowe cechy, takie jak np. gruczoł Brunnera, który wydziela alkaliczny roztwór chroniący górne jelito przed kwasem żołądkowym.
Zespół Eicher twierdzi, że technikę hodowania organoidów z wielu komórek prekursorowych można zastosować do innych mini-organów, aby na ich podstawie stworzyć lepsze modele biologiczne. Oczywiście celem ostatecznym takich badań jest laboratoryjna hodowla kompletnych i pełnowymiarowych narządów, nadających się do przeszczepu. Zespół Eicher i inni naukowcy związani z tym tematem twierdzą, że tego typu rzeczy powinny być możliwe do końca tej dekady, czyli do 2030 r.
Czytaj również: Naukowcy „wskrzesili” zamrożoną tkankę serca. Przełom w transplantologii?
Już teraz wiemy jak hodować uproszczone wersje takich narządów jak płuca, serce, nerki, wątroba, trzustka, naczynia krwionośne, czy żołądek. Dalszy rozwój tych badań powinien znacząco ułatwić życie pacjentom oczekującym na przeszczep. W wielu przypadkach bowiem nowe organy będzie można wyhodować z komórek macierzystych, co oznacza pełną zgodność wyhodowanego organu z organizmem pacjenta, od którego komórki te zostaną pobrane i brak konieczności zażywania leków immunosupresyjnych do końca życia.