В настоящее время наблюдается бум разных органоидов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Об одном таком исследовании хочу рассказать, но сначала небольшое введение.
В 2012 году японский ученый Синъя Яманака получил нобелевскую премию за разработку метода получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) из клеток кожи - своеобразные аналоги эмбриональных клеток, из которых можно получать разные типы клеток. Затем с помощью различных воздействий из таких плюрипотентных клеток можно получать клетки разных линий - эктодермальные, энтодермальные и мезодермальные. Исследователи пошли ещё дальше - а не собрать ли нам из коктейля таких клеток какой-нибудь орган? Такие аналоги органов называют органоиды. И дальше речь пойдёт об органоидах, которые должны стать основой нового кишечника.
Исследователи взяли иПСК и начали получать разные клетки кишечника. Ранние прототипы органоидов были относительно простыми и не способными к такой важной функции кишечника, как перистальтика. Для перистальтики необходимо наличие таких клеток, как нейроны и мышечные клетки в стенке кишечника.
"Обычный" протокол включал наличие таких факторов, как EGF, NOGGIN and RSPONDIN-1, присутствие которых в культуральной среде приводило в основном к образованию клеток кишечника и соединительной ткани. Добавление фактора EPIREGULIN (EREG) привело к увеличению количества таких клеток, как нейроны и гладкомышечные клетки. Трехмерная структура из таких клеток содержала образования, похожие на кусочки кишечника с полостями. Пересадка таких структур в капсулу почки мыши привела к стимуляции созревания органоида таким образом, что полученная структура стала ещё более похожей на кишечник.
Параллельно с нейронами и мышцами EREG «включил» ещё одну важную линию — эндотелиальные клетки сосудов. После пересадки под капсулу почки мыши сосуды из человеческих клеток срослись с сосудами хозяина, и в них потекла мышиная кровь.
Затем исследователи вырезали полученные кусочки кишечника и проверили их свойства. В образцах, обработанных EREG, наблюдалась активность, похожая на перистальтику кишечника, причём она управлялась нейронами.
Несмотря на достижения, авторы очень осторожны в выводах. В первую очередь такие органоиды применимы для изучения развития кишечника и изучения болезней, для пересадки органов пока не применимы. Однако, наука не стоит на месте, посмотрим, что будет дальше :)
