Organoidai – tai 3D ląstelių ryšuliai, imituojantys organų struktūrą, funkcijas ir biologinį sudėtingumą, tačiau daug mažesni ir paprastesni. Paprastai jie sukuriami iš ląstelių, paimtų iš biopsijos, kurios perprogramuojamos į kamienines ląsteles. Iki šiol buvo auginami daugelio audinių tipų organoidai, įskaitant smegenis, širdį, net sėklides, ir paprastai naudojami ligoms modeliuoti ir vaistams bandyti.
Tai pirmasis toks bandymas su gyvomis ląstelėmis
„Ankstesni bandymai apsiribojo mėginiais, gautais nutraukus nėštumą, todėl tai pirmas kartas, kai organoidai buvo auginami tiesiogiai iš ląstelių, paimtų iš besitęsiančio nėštumo“, – „Nature“ naujienų straipsnyje sakė tyrimo bendraautorius Mattias Gerlis.
Naudodama amniono skystį kaip gyvų ląstelių šaltinį, šį atradimą padariusi komanda galėjo apeiti kai kurias problemas, kurios trukdė ankstesniems bandymams, ir galėjo tirti vėlesnių vystymosi etapų vaisiaus audinius.
Jų metodikoje buvo naudojamos plaučių, inkstų ir žarnyno ląstelės, paimtos iš amniono skysčio. Skystis buvo paimtas iš 12 nėščiųjų, besilaukiančių nuo 16-os iki 34-os nėštumo savaitės. Šios ląstelės, auginamos laboratorijoje ant lėkštelės, suformavo audinių pluoštus. Kiekvienas organoidas išreiškė organo, iš kurio jis kilo, genus ir baltymus.
Gali padėti gydyti sunkias įgimtas ydas
Nors tyrėjai dar nebandė šiuo metodu gydyti nė vieno vaiko, jie teigia, kad jų atradimai vieną dieną galėtų padėti tirti ir gydyti įvairias sunkias įgimtas ydas, kuriomis, Ligų kontrolės ir prevencijos centro duomenimis, visame pasaulyje serga nuo 3 iki 6 proc. kūdikių.
Mokslininkai teigia, kad organoidai, sukurti likus keliems mėnesiams iki kūdikio gimimo, galėtų būti naudojami individualizuotos medicinos intervencijose, siekiant padėti diagnozuoti ir gydyti įgimtas ligas dar iki gimimo.
Ligą galima gydyti dar vaisiui būnant gimdoje
Siekdama ištirti jų panaudojimo galimybes ateityje, komanda taip pat sukūrė plaučių organoidus iš vaisių, sergančių įgimta diafragmos išvarža (ĮDI) – sutrikimu, kai diafragma neužsidaro taip, kaip turėtų užsidaryti.
Ši liga gali būti gydoma vaisiui esant gimdoje, ir komanda nustatė, kad ĮDI kūdikių organoidai prieš gydymą ir po jo vystėsi labai skirtingai, o tai rodo, kad gydymas buvo sėkmingas.
„Tai pirmas kartas, kai galėjome atlikti funkcinį vaiko įgimtos būklės įvertinimą dar prieš jo gimimą“, – „The Guardian“ sakė vienas iš tyrėjų Paolo De Coppis.
Todėl šis metodas galėtų būti naudojamas tokio gydymo veiksmingumui stebėti. Nors šis ir kiti galimi taikymo būdai greičiausiai dar toli, komanda tikisi, kad atlikus daugiau tyrimų šie naujoviški organoidai gali išnaudoti savo potencialą regeneracinėje medicinoje ir individualizuotame ligų modeliavime.
Visas tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Medicine“.
