یک ارگانوئید عروقی انسانی که از سلولهای بنیادی تولید می شود
آزمایشگاه ملرو مارتین ، بیمارستان کودکان بوستون
رگ های خونی ریز و درشت در آزمایشگاه به بازگرداندن جریان خون به بافت های زخمی در موش ها کمک می کند و نکروز را به حداقل می رساند. این روش می تواند روزی برای کاهش برخی از آسیب های ناشی از تصادفات یا لخته شدن خون استفاده شود.
محققان قبلاً با غوطه ور شدن سلولهای بنیادی انسان در یک کوکتل از مواد شیمیایی ، رگ های خونی را که در آزمایشگاه به نام ارگانوئیدها کشت شده اند ، ساخته اند. اما این رویکرد چند هفته طول می کشد و اغلب کشتی هایی تولید می کند که به شدت از بدن بدن تقلید می کنند. خوان ملر مارتین در دانشگاه هاروارد.
در یک روش جایگزین ، ملرو مارتین و همکاران اصلاح شده ژنتیکی سلولهای بنیادی انسانی که با برنامه ریزی مجدد سلولهای پوستی تولید شده اند. آنها به سلولهای بنیادی توالی ژنتیکی دادند که باعث می شود آنها در حضور داکسی سایکلین آنتی بیوتیک در رگ های خونی ایجاد شوند. ملرو-مارتین گفت: “ما فقط در پنج روز موفق شدیم اندامهای رگ خونی را بدست آوریم.” وی می گوید ، این کشتی ها همچنین دارای سطح پروتئین و فعالیت ژن بسیار شبیه به موارد موجود در بدن انسان بودند.
برای آزمایش اینکه آیا ارگانوئیدهای آنها می توانند بافت های زخمی را درمان کنند ، محققان جراحی خون را به یک پا از چندین موش کاهش می دهند ، بنابراین کمتر از 10 ٪ از سطح طبیعی بود. ساعتی بعد ، آنها 1000 ارگانوئید را در هر یک از محل های آسیب دیدگی راه اندازی کردند.
دو هفته بعد ، در طول تصاویر موش ، این تیم دریافتند که عروق خونین کاشته شده با کسانی که در حیوانات قبلاً در حیوانات ادغام شده اند ، 50 ٪ از سطح طبیعی را بازیابی می کنند – یک مقدار قابل توجه ، اسکار آبیلک در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا. “به عنوان مثال ، در وضعیت حمله قلبی ، اگر بتوانید جریان خون زیادی را به بافت ها بازگردانید ، در زمان معقول ، این امر برای کاهش آسیب بافت قابل توجه است.”
پس از درمان ، حدود 75 ٪ از حیوانات حداقل سطح پارچه مرده را داشتند. در میان کسانی که زخمی شده و توسط رگ های خونی کاشته نشده اند ، بیشتر بافت پا در حدود 90 ٪ از افراد درگذشت.
در یک تجربه دیگر ، محققان از ارگانوئیدها برای درمان موش ها با دیابت نوع 1 استفاده کرده اند ، جایی که آسیب به لوزالمعده باعث می شود قند خون خیلی زیاد شود. آنها دریافتند که کاشت ارگانوئیدها در موش ها در امتداد پیوند بافت لوزالمعده به طور قابل توجهی کنترل قند خون را در مقایسه با بافت لوزالمعده پیوند به تنهایی بهبود بخشیده است.
اما مطالعات دیگر در مورد حیوانات بزرگتر مانند خوک ها قبل از آزمایش این روش در افراد لازم است. ملرو-مارتین می گوید که این تیم امیدوار است این کار را انجام دهد ، و افزود که مطالعات انسانی می تواند طی پنج سال به طور واقعی انجام شود.
علاوه بر درمان ضایعات بافتی ، نتایج می تواند به توسعه مینی سازماندهی های کشت شده در آزمایشگاه کمک کند که از آنچه در بدن اتفاق می افتد بهتر تقلید می کند یا حتی مینی تومون هایی که دانشمندان می توانند در آزمایشگاه مطالعه و آزمایش کنند.
ابیلز توضیح می دهد: “تا همین اواخر ، این ارگانوئیدها فقط می توانند به اندازه مشخصی برسند ، زیرا رگ های خونی ندارند – بنابراین ، پس از اندازه مشخص ، چند میلی متر ، آنها شروع به مرگ می کنند.” “این مطالعه وسیله ای برای افزودن رگ های خونی به این ارگانوئیدها را ارائه می دهد تا آنها بهتر نمایانگر فیزیولوژی یک انسان باشند و برای توسعه درمان ها مفیدتر هستند.”
سوژه ها:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2484221-blood-vessel-organoids-quickly-minimise-damage-to-injured-tissue/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
