Органоиды быстро становятся передовыми инструментами современных наук о жизни. Идея состоит в том, чтобы использовать стволовые клетки для создания миниатюрных тканей и органов, которые точно напоминают и ведут себя как свои настоящие аналоги.
Кишечные ткани известны самой высокой скоростью оборота клеток в организме, что приводит к тому, что огромное количество сброшенных мертвых клеток накапливается в просвете классических органоидов, которые растут в виде замкнутых сфер и требуют еженедельного разложения на мелкие фрагменты для поддержания их в культуре. "Внедрение микрофлюидной системы позволило нам эффективно перфузировать эти мини-кишки и создать долгоживущую гомеостатическую органоидную систему, в которой рождение и смерть клеток сбалансированы," – говорит Майк Николаев, первый автор статьи.
Исследователи демонстрируют, что эти миниатюрные кишечники имеют много общих функций со своими аналогами in vivo. Например, они могут регенерироваться после массивного повреждения тканей, и их можно использовать для моделирования воспалительных процессов или взаимодействий между хозяином и микробом, что ранее было невозможно с какой-либо другой тканевой моделью, выращенной в лаборатории.
Кроме того, этот подход широко применим для роста миниатюрных тканей из стволовых клеток, полученных из других органов, таких как легкие, печень или поджелудочная железа, а также из биопсий пациентов-людей. "Наша работа показывает, что тканевая инженерия может использоваться для управления развитием органоидов и создания органоидов следующего поколения с высокой физиологической значимостью, открывая захватывающие перспективы для моделирования заболеваний, открытия лекарств, диагностики и регенеративной медицины," говорит Лютольф.