Η νέα μέθοδος μπορεί να δημιουργήσει λειτουργικά οργανοειδή από ενήλικο ανθρώπινο λιπώδη ιστό

Η νέα μέθοδος μπορεί να δημιουργήσει λειτουργικά οργανοειδή από ενήλικο ανθρώπινο λιπώδη ιστό

Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στοΜηχανολογίαπαρουσίασε μια νέα προσέγγιση για τη δημιουργία λειτουργικών οργανοειδών από ενήλικο ανθρώπινο λιπώδη ιστό. Αυτή η μέθοδος, η οποία παρακάμπτει την παραδοσιακή απομόνωση βλαστοκυττάρων και τον γενετικό χειρισμό, προσφέρει έναν απλούστερο και πιο κλιμακωτό τρόπο παραγωγής οργανοειδών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αναγεννητική ιατρική και τη μοντελοποίηση ασθενειών.

Η έρευνα, με επικεφαλής μια ομάδα από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Shanghai Jiao Tong και το Ινστιτούτο Πλαστικής και Επανορθωτικής Χειρουργικής της Σαγκάης, καταδεικνύει τη δυνατότητα του ενήλικου ανθρώπινου λιπώδους ιστού να διαφοροποιείται σε οργανοειδή που αντιπροσωπεύουν και τα τρία βλαστικά στρώματα - μεσόδερμα, ενδόδερμα και εξώδερμα - χωρίς την ανάγκη μονοκυτταρικής επεξεργασίας. Χρησιμοποιώντας ένα ειδικό σύστημα καλλιέργειας εναιωρήματος, η ομάδα ανέπτυξε επανασυσσωματωμένους μικρολιπαρούς ιστούς (RMF) που θα μπορούσαν να διαφοροποιηθούν σε διάφορα λειτουργικά οργανοειδή.

Ένα από τα βασικά αποτελέσματα της μελέτης είναι η δημιουργία ανθρωποποιημένων οργανοειδών μυελού των οστών από ιστούς RMF. Αυτά τα οργανοειδή ήταν σε θέση να υποστηρίξουν την ανθρώπινη αιμοποίηση σε ποντίκια με ανοσοανεπάρκεια μιμούμενοι τη δομική και λειτουργική πολυπλοκότητα του εγγενούς ανθρώπινου μυελού των οστών. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν εμφυτεύτηκαν σε ποντίκια, τα σφαιρίδια RMF υποβλήθηκαν σε ενδοχόνδρια οστεοποίηση, σχηματίζοντας οστάρια που περιείχαν τόσο ενδοστεϊκές όσο και περιαγγειακές κόγχες. Αυτά τα οστάρια υποστήριξαν τη μεταμόσχευση ανθρώπινων αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων και τη διαφοροποίηση, αποδεικνύοντας τις δυνατότητές τους ως μοντέλου για τη μελέτη της ανθρώπινης αιμοποίησης.

Εκτός από τα οργανοειδή του μυελού των οστών, η μελέτη εξέτασε επίσης τη διαφοροποίηση των ιστών RMF σε οργανοειδή νησίδων που παράγουν ινσουλίνη. Χρησιμοποιώντας ένα εκλεπτυσμένο πρωτόκολλο τεσσάρων σταδίων, οι ερευνητές καθοδήγησαν τα κύτταρα RMF στα τελικά στάδια ενδοδερμίου, παγκρεατικού προγονικού, ενδοκρινικού προγονικού και β-κυττάρου. Τα προκύπτοντα οργανοειδή νησίδων ήταν σε θέση να εκκρίνουν ινσουλίνη ως απόκριση στη διέγερση της γλυκόζης, με την έκκριση ινσουλίνης να αυξάνεται σημαντικά υπό συνθήκες υψηλής γλυκόζης. Όταν μεταμοσχεύθηκαν σε διαβητικά ποντίκια, αυτά τα οργανοειδή προκάλεσαν γρήγορα το σχηματισμό αγγείων και ανέστρεψαν την υπεργλυκαιμία, διατηρώντας φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα κατά τη διάρκεια της μελέτης.

Οι ερευνητές κατέδειξαν επίσης τη δυνατότητα εξωδερμικής διαφοροποίησης των ιστών RMF με τη δημιουργία νευρωνικών ιστών. Τα σφαιρίδια RMF προκλήθηκαν για να σχηματίσουν νευροσφαίρες, οι οποίες στη συνέχεια διαφοροποιήθηκαν σε νευρωνικές και νευρογλοιακές σειρές. Τα κύτταρα εξέφρασαν δείκτες για νευρικά βλαστοκύτταρα, ώριμους νευρώνες και γλοιακά κύτταρα, υποδεικνύοντας την επιτυχή μετατροπή του λιπώδους ιστού σε ιστό που μοιάζει με νευρικό.

Αυτή η μελέτη υπογραμμίζει την ευελιξία και τις δυνατότητες του ανθρώπινου ενήλικου λιπώδους ιστού ως πηγής σχηματισμού οργανοειδών. Αποφεύγοντας την πολύπλοκη κυτταρική απομόνωση και τον γενετικό χειρισμό, η στρατηγική που βασίζεται σε RMF προσφέρει μια πιο πρακτική και κλινικά σχετική προσέγγιση για την παραγωγή λειτουργικών οργανοειδών. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ο λιπώδης ιστός θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως πολύτιμος πόρος για την ανάπτυξη θεραπευτικών εφαρμογών στην αναγεννητική ιατρική, ιδιαίτερα σε ασθένειες όπως ο διαβήτης και οι αιματολογικές ασθένειες.

Η έρευνα υπογραμμίζει τη σημασία της διερεύνησης εναλλακτικών πηγών για την παραγωγή οργανοειδών, ιδιαίτερα εκείνων που είναι εύκολα προσβάσιμες και εύκολες στην επεξεργασία. Καθώς ο τομέας της αναγεννητικής ιατρικής συνεχίζει να προοδεύει, η ικανότητα δημιουργίας λειτουργικών οργανοειδών από άμεσα διαθέσιμους ιστούς, όπως ο λιπώδης ιστός, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για πιο αποτελεσματικές και προσβάσιμες θεραπείες.

Πηγές: