Nová metoda může generovat funkční organoidy z dospělé lidské tukové tkáně

Nová metoda může generovat funkční organoidy z dospělé lidské tukové tkáně

Nedávná studie publikovaná vStrojírenstvípředstavil nový přístup k vytváření funkčních organoidů z dospělé lidské tukové tkáně. Tato metoda, která obchází tradiční izolaci kmenových buněk a genetickou manipulaci, nabízí jednodušší a škálovatelnější způsob produkce organoidů, které lze použít v regenerativní medicíně a modelování nemocí.

Výzkum vedený týmem z Shanghai Jiao Tong University School of Medicine a Shanghai Institute for Plastic and Reconstructive Surgery demonstruje potenciál dospělé lidské tukové tkáně diferencovat se na organoidy, které představují všechny tři zárodečné vrstvy – mezoderm, endoderm a ektoderm – bez nutnosti jednobuněčného zpracování. Pomocí speciálního suspenzního kultivačního systému tým vyvinul reagregované mikrotukové tkáně (RMF), které by se mohly diferencovat na různé funkční organoidy.

Jedním z klíčových výsledků studie je generování humanizovaných organoidů kostní dřeně z tkání RMF. Tyto organoidy byly schopny podporovat lidskou hematopoézu u imunodeficientních myší napodobováním strukturální a funkční složitosti přirozené lidské kostní dřeně. Výzkumníci zjistili, že při implantaci do myší podstoupily pelety RMF endochondrální osifikaci a vytvořily kůstky obsahující jak endosteální, tak perivaskulární niky. Tyto kůstky podporovaly transplantaci a diferenciaci lidských hematopoetických kmenových buněk, což prokázalo jejich potenciál jako modelu pro studium lidské hematopoézy.

Kromě organoidů kostní dřeně studie také zkoumala diferenciaci tkání RMF na ostrůvkové organoidy produkující inzulín. Pomocí vylepšeného čtyřkrokového protokolu vědci provedli buňky RMF konečnými stádii endodermu, pankreatického progenitoru, endokrinního progenitoru a β-buněk. Výsledné ostrůvkové organoidy byly schopny vylučovat inzulín v reakci na stimulaci glukózou, přičemž se sekrece inzulínu významně zvýšila za podmínek vysoké hladiny glukózy. Když byly transplantovány diabetickým myším, tyto organoidy rychle vyvolaly tvorbu cév a zvrátily hyperglykémii a udržely normální hladiny glukózy v krvi po dobu trvání studie.

Výzkumníci také prokázali ektodermální diferenciační potenciál tkání RMF generováním neuronových tkání. Pelety RMF byly indukovány k vytvoření neurosfér, které se pak diferencovaly na neuronální a neurogliální linie. Buňky exprimovaly markery pro neurální kmenové buňky, zralé neurony a gliové buňky, což ukazuje na úspěšnou konverzi tukové tkáně na tkáň podobnou nervu.

Tato studie zdůrazňuje všestrannost a potenciál dospělé lidské tukové tkáně jako zdroje pro tvorbu organoidů. Tím, že se vyhýbá složité buněčné izolaci a genetické manipulaci, nabízí strategie založená na RMF praktičtější a klinicky relevantní přístup k produkci funkčních organoidů. Výsledky naznačují, že tuková tkáň by mohla sloužit jako cenný zdroj pro vývoj terapeutických aplikací v regenerativní medicíně, zejména u nemocí, jako je diabetes a hematologická onemocnění.

Výzkum zdůrazňuje důležitost zkoumání alternativních zdrojů pro generování organoidů, zejména těch, které jsou snadno dostupné a snadno zpracovatelné. Vzhledem k tomu, že oblast regenerativní medicíny stále postupuje, schopnost vytvářet funkční organoidy ze snadno dostupných tkání, jako je tuková tkáň, by mohla připravit cestu pro účinnější a dostupnější léčbu.

Zdroje: