Созданы устойчивые кишечные органоиды человека для регенеративной медицины
Исследователи из Японии разработали новый метод выращивания кишечных мини-органов (органоидов) в лаборатории, который делает процесс более простым, эффективным и предсказуемым. Это открывает значительные перспективы для регенеративной медицины.
В исследовании, опубликованном в ноябре в Cell Reports Methods, ученые из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) показали, что применение специализированных лабораторных техник позволяет получать кишечноподобные ткани заданного размера и состава.
Проблема традиционных методов
Органоиды — это органо-подобные структуры, выращиваемые из сфероидов человеческих клеток. Существующие методы получения кишечных органоидов человека (human intestinal organoids, HIOs) из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (induced pluripotent stem cells, iPSCs) являются сложными в исполнении. Они приводят к образованию сфероидов разного размера, а условия роста со временем могут вызывать деформацию и ухудшение состояния клеток.
Новый подход
Для создания более надежного и воспроизводимого метода ученые:
- Использовали чашки для культивирования клеток с полимером сверхнизкой адгезии, что заставляет клетки отделяться и расти в суспензии.
- Выращивали полученные сфероиды в биореакторе — специализированном инкубаторе, обеспечивающем постоянную циркуляцию питательной среды для улучшения здоровья клеток.
Результаты
- Метод позволил выращивать сфероиды предсказуемого и однородного размера, который можно контролировать, меняя количество исходных клеток.
- Перевод сфероидов в биореактор способствовал их дальнейшему росту в здоровые HIOs.
- Органоиды были окружены мезенхимой — тканью, присутствующей в организме между органами.
- После трансплантации мышам органоиды продолжали расти и дифференцироваться, формируя сложную тканевую архитектуру, характерную для зрелого кишечника.
Перспективы
Новый подход потенциально можно адаптировать для создания более сложных органоидов, например, содержащих кровеносные сосуды или нервы. Такие лабораторные ткани в будущем станут бесценным инструментом для регенеративной медицины.