Naujas metodas gali sukurti funkcinius organoidus iš suaugusio žmogaus riebalinio audinio

Naujas metodas gali sukurti funkcinius organoidus iš suaugusio žmogaus riebalinio audinio

Neseniai paskelbtas tyrimasMechaninė inžinerijapristatė naują metodą, kaip sukurti funkcinius organoidus iš suaugusio žmogaus riebalinio audinio. Šis metodas, aplenkiantis tradicinę kamieninių ląstelių išskyrimą ir genetinę manipuliaciją, siūlo paprastesnį ir labiau keičiamą būdą gaminti organoidus, kurie gali būti naudojami regeneracinėje medicinoje ir ligų modeliavime.

Tyrimas, kuriam vadovavo Šanchajaus Jiao Tong universiteto Medicinos mokyklos ir Šanchajaus plastinės ir rekonstrukcinės chirurgijos instituto komanda, rodo, kad suaugusio žmogaus riebalinis audinys gali išsiskirti į organoidus, atstovaujančius visus tris gemalų sluoksnius – mezodermą, endodermą ir ektodermą – nereikalaujant vienos ląstelės apdorojimo. Naudodama specialią suspensijos kultūros sistemą, komanda sukūrė reagreguotus mikroriebalinius audinius (RMF), kurie galėtų diferencijuotis į įvairius funkcinius organoidus.

Vienas iš pagrindinių tyrimo rezultatų yra humanizuotų kaulų čiulpų organoidų generavimas iš RMF audinių. Šie organoidai galėjo palaikyti žmogaus hematopoezę imunodeficitose pelėse, imituodami vietinių žmogaus kaulų čiulpų struktūrinį ir funkcinį sudėtingumą. Tyrėjai išsiaiškino, kad RMF granulės, implantuotos pelėms, patyrė endochondrinį osifikaciją, suformuodamos kauliukus, turinčius tiek endostealinių, tiek perivaskulinių nišų. Šie kaulai palaikė žmogaus kraujodaros kamieninių ląstelių transplantaciją ir diferenciaciją, parodydami jų potencialą kaip žmogaus hematopoezės tyrimo modelį.

Be kaulų čiulpų organoidų, tyrimas taip pat ištyrė RMF audinių diferenciaciją į insuliną gaminančius salelių organoidus. Naudodami patobulintą keturių žingsnių protokolą, tyrėjai nukreipė RMF ląsteles per galutinę endodermą, kasos pirmtaką, endokrininę pirmtaką ir β-ląstelių stadijas. Gauti salelių organoidai sugebėjo išskirti insuliną, reaguodami į gliukozės stimuliaciją, o insulino sekrecija žymiai padidėjo esant dideliam gliukozės kiekiui. Persodinti į diabetu sergančias peles, šie organoidai greitai sukėlė kraujagyslių formavimąsi ir pakeitė hiperglikemiją, palaikydami normalų gliukozės kiekį kraujyje tyrimo metu.

Mokslininkai taip pat parodė RMF audinių ektoderminės diferenciacijos potencialą generuodami neuronų audinius. RMF granulės buvo paskatintos formuoti neurosferas, kurios vėliau išsiskyrė į neuronų ir neuroglijų linijas. Ląstelės išreiškė neuroninių kamieninių ląstelių, brandžių neuronų ir glijos ląstelių žymenis, rodančius sėkmingą riebalinio audinio pavertimą į nervinį audinį.

Šis tyrimas pabrėžia suaugusio žmogaus riebalinio audinio, kaip organoidų susidarymo šaltinio, universalumą ir potencialą. Vengdama sudėtingos ląstelių izoliacijos ir genetinės manipuliacijos, RMF pagrįsta strategija siūlo praktiškesnį ir kliniškai reikšmingesnį požiūrį į funkcinių organoidų gamybą. Rezultatai rodo, kad riebalinis audinys gali būti vertingas šaltinis kuriant terapinį pritaikymą regeneracinėje medicinoje, ypač sergant tokiomis ligomis kaip diabetas ir hematologinės ligos.

Tyrime pabrėžiama, kaip svarbu ištirti alternatyvius organoidų generavimo šaltinius, ypač tuos, kurie yra lengvai prieinami ir lengvai apdorojami. Regeneracinės medicinos sričiai ir toliau tobulėjant, gebėjimas sukurti funkcinius organoidus iš lengvai prieinamų audinių, tokių kaip riebalinis audinys, galėtų sudaryti sąlygas veiksmingesniam ir prieinamesniam gydymui.

Šaltiniai: