2014. október 31., péntek. A Cincinnati Gyermekkórház Orvosközpontjának (USA) tudósai sikerült reprodukálni az emberi gyomorszövet pluripotens őssejtekkel, amelyek bármilyen típusú szövetté képesek átalakulni.
Új „mini gyomorának” köszönhetően a tudomány értékes eszközként szolgál annak megvizsgálására, hogyan fejlődnek az emésztőrendszeri betegségek, a rákotól a cukorbetegségig.
Az új mini-szervek képei, amelyeket a munka többi részével együtt közzétettek a Nature folyóiratban, megmutatják, hogy az őssejtek miként szimulálják az emberi gyomor miniatűr változatát.
"Olyan környezetet manipuláltunk, amelyben őssejteket termeltünk, hogy utánozzuk az embrió környezetét a gyomor fejlődésének kulcsfontosságú szakaszaiban" - magyarázza Jim Wells, a Cincinnati Gyermekkórház Biológiai és Endokrin Fejlődés Tanszékének vezető kutatója a Sinc-nek és a tanulmány társszerzője.
Ez az első alkalom, hogy az emberi gyomorszövetet molekuláris úton állítják elő. "Senki sem hozott létre gyomorsejteket az őssejtekből" - magyarázza Wells. "Felfedeztük, hogy miként lehet elősegíteni a háromdimenziós gyomorszövet kialakulását komplex architektúrával."
Az organoidok növekedésének kulcsa az volt, hogy lépésről lépésre megismerjék a gyomorképződés folyamatát az embrió fejlődése során. A Petri-csészén ezt a folyamatot szimulálva a tudósok arra kényszerítették az őssejteket, hogy gyomorré váljanak. Egy hónap alatt kialakult a szövet, amelynek átmérője 3 mm volt.
Ez az eredmény olyan tudósok számára hasznos, akik tanulmányozzák az emésztőrendszerrel kapcsolatos betegségek eredetét és fejlődését, és lehetővé teszik a gyógyszerkészítés új útjainak felfedezését a tanulmány szerzői szerint.
"A gyomorral kapcsolatos betegségek tanulmányozásának eddig a fő problémája az emberi biológiát szimuláló laboratóriumi modellek hiánya volt" - mondja Wells. Az egérmodelleknek hiányosságai vannak az emberek emésztőrendszeri patológiáinak vizsgálatához, az embrionák fejlődésében levő fajok közötti különbségek és a felnőttkori gyomor felépítése miatt.
A laboratóriumi minigyomorokkal történő kísérletezés megkezdése érdekében a kutatók a Cincinnati Egyetemi Orvostudományi Iskolával együttműködve fertőzték ezeket a műszöveteket a H. pylori baktériumokkal, amelyek a peptikus fekély és a gyomorrák fő oka.
24 óra elteltével a baktériumok aktiválták a szerv biokémiai változásait, és a szövet tökéletesen utánozta a baktériumok által okozott gyomorbetegség korai stádiumát, ideértve a c-Met nevű rákgén aktiválását és a gyors terjedését fertőzés epiteliális szövetekben.
"Ez a mérföldkő nem lett volna lehetséges, ha korábban nem végeztünk volna más alapkutatókkal a szerv embrionális fejlődésének megértését" - magyarázza Wells.
Forrás:
Címkék:
Egészség Család Szójegyzék
Új „mini gyomorának” köszönhetően a tudomány értékes eszközként szolgál annak megvizsgálására, hogyan fejlődnek az emésztőrendszeri betegségek, a rákotól a cukorbetegségig.
Az új mini-szervek képei, amelyeket a munka többi részével együtt közzétettek a Nature folyóiratban, megmutatják, hogy az őssejtek miként szimulálják az emberi gyomor miniatűr változatát.
"Olyan környezetet manipuláltunk, amelyben őssejteket termeltünk, hogy utánozzuk az embrió környezetét a gyomor fejlődésének kulcsfontosságú szakaszaiban" - magyarázza Jim Wells, a Cincinnati Gyermekkórház Biológiai és Endokrin Fejlődés Tanszékének vezető kutatója a Sinc-nek és a tanulmány társszerzője.
Ez az első alkalom, hogy az emberi gyomorszövetet molekuláris úton állítják elő. "Senki sem hozott létre gyomorsejteket az őssejtekből" - magyarázza Wells. "Felfedeztük, hogy miként lehet elősegíteni a háromdimenziós gyomorszövet kialakulását komplex architektúrával."
Az organoidok növekedésének kulcsa az volt, hogy lépésről lépésre megismerjék a gyomorképződés folyamatát az embrió fejlődése során. A Petri-csészén ezt a folyamatot szimulálva a tudósok arra kényszerítették az őssejteket, hogy gyomorré váljanak. Egy hónap alatt kialakult a szövet, amelynek átmérője 3 mm volt.
Ez az eredmény olyan tudósok számára hasznos, akik tanulmányozzák az emésztőrendszerrel kapcsolatos betegségek eredetét és fejlődését, és lehetővé teszik a gyógyszerkészítés új útjainak felfedezését a tanulmány szerzői szerint.
"A gyomorral kapcsolatos betegségek tanulmányozásának eddig a fő problémája az emberi biológiát szimuláló laboratóriumi modellek hiánya volt" - mondja Wells. Az egérmodelleknek hiányosságai vannak az emberek emésztőrendszeri patológiáinak vizsgálatához, az embrionák fejlődésében levő fajok közötti különbségek és a felnőttkori gyomor felépítése miatt.
A laboratóriumi minigyomorokkal történő kísérletezés megkezdése érdekében a kutatók a Cincinnati Egyetemi Orvostudományi Iskolával együttműködve fertőzték ezeket a műszöveteket a H. pylori baktériumokkal, amelyek a peptikus fekély és a gyomorrák fő oka.
A baktériumok „lenyűgözve”
Wells-t és kollégáit „lenyűgözte” az a sebesség, amellyel a H. pylori baktériumok felfedezték a hámszöveteket - amelyeknek egy vagy több sejtrétege össze van kapcsolva - a fertőzött gyomorból.24 óra elteltével a baktériumok aktiválták a szerv biokémiai változásait, és a szövet tökéletesen utánozta a baktériumok által okozott gyomorbetegség korai stádiumát, ideértve a c-Met nevű rákgén aktiválását és a gyors terjedését fertőzés epiteliális szövetekben.
Alapkutatás
A kutatóknak a már közzétett munkát a saját laboratóriumuk tanulmányaival kellett kombinálniuk, hogy megválaszolhassák a gyomor kialakulásával és kialakulásával kapcsolatos alapvető kérdések sorozatát. Wells ragaszkodik az alapkutatással kapcsolatos rendelkezésre álló információk hiányához."Ez a mérföldkő nem lett volna lehetséges, ha korábban nem végeztünk volna más alapkutatókkal a szerv embrionális fejlődésének megértését" - magyarázza Wells.
Forrás:
