Laboratorně vypěstované minižaludky dokážou produkovat kyselinu

Laboratorně pěstované orgány jsou budoucností medicíny. Vypěstované miniorgány jsou pod obrovským úsilím vědeckého světa zdokonalovány v neuvěřitelném tempu. Vědcům se tak otevírají nové způsoby jak modelovat patologie v těle a hledat nové způsoby léčby. V nové studii vědci vytvořili dosud nejpokročilejší žaludeční organoid (miniorgán) složený ze tří typů buněk, které mu umožňují kontrakci a produkci kyseliny.

Buněčné kultury a zvířecí modely jsou důležitou součástí lékařských experimentů, ale výsledky se ne vždy dobře přenášejí na lidské pacienty. Bližším modelem, který se objevil v posledních letech jsou organoidy vypěstované v laboratoři. Jde o malé trojrozměrné orgány vzniklé z kmenových buněk. Ze všech organoidů vyvinutých v laboratoři, které zahrnují mozek, plíce, srdce, ledviny, játra, slinivku, krevní cévu a žaludek, by bylo téměř možné poskládat celého miničlověka.

Poslednímu ze jmenovaných organoidů se dostalo zásadního vylepšení. Vědci z Cincinnati Children’s Hospital Medical Center vypěstovali dosud nejpokročilejší žaludeční organoidy pomocí několika typů buněk, které jim propůjčují nové schopnosti, díky kterým se model více přibližuje opravdovému žaludku.

Americký tým začal pracovat s pluripotentními buňkami, které lze přimět, aby se vyvinuly do různých buněk přítomných v těle. V tomto případě z nich vědci vypěstovali tři primární zárodečné vrstvy potřebné pro normální vývoj žaludku.

„Z nich jsme vytvořili žaludeční tkáň, která obsahovala žlázy produkující kyseliny, obklopené vrstvami hladkého svalstva obsahujícího funkční neurony, které kontrolovaly kontrakce upravené tkáně žaludku,“ říká Alexandra Eicher, hlavní autorka studie.

Aby se organoidy posunuly ještě dále, přibližně po 30 dnech vývoje je tým transplantoval do myší. Tam, nasycené průtokem krve a s větším prostorem, se organoidy rozrostly tisíckrát více než v buněčné kultuře. Dokonce se u nich vyvinuly další funkce, které chyběly, jako je Brunnerova žláza, vylučující zásaditý roztok, který chrání horní část střeva před kyselostí žaludku.

Tým říká, že technika pěstování organoidů z více prekurzorových buněk by mohla být aplikována na jiné miniorgány. Bylo by tak možné vytvořit lepší modely biologické a zasažené nemocí. Konečným cílem je schopnost laboratorně pěstovat celé orgány v životní velikosti, které by byly připravovány na vyžádání k transplantaci. Tým plánuje dosáhnout tohoto cíle do konce desetiletí.

Nová studie byla publikována v časopise Cell Stem Cell.

Zdroj: NewAtlas

Ilustrační obrázek: Edward Jenner via Pexels