В пробирке 3D клеточные системы, так называемый ‘орган на чипе’, являются центром интенсивного исследования с надеждой, что они могут однажды заменить модели животных в устранении разрыва между обычными клеточными культурами и клиническими испытаниями. Чтобы быть успешными, такие системы должны быть спроектированы, чтобы подражать жизненным функциям органа и окружающей среде.
Авторы данного исследования использовали 3D шелковые леса, чтобы вырастить человека полученный из стволовой клетки подобный тонкой кишке ‘enteroids’ и проанализировали получающуюся систему, чтобы определить, как тесно ее внешность и функция подражали окружающей среде тонкой кишки в теле.Исследователи нашли, что клетки в модели успешно дифференцировались в зрелый слой эпителия со всеми четырьмя из главных типов клетки кишечника и показали важные особенности тонкой кишки, такие как трудные соединения, поляризовал микроворсинки и секрецию пищеварительных ферментов.
Когда системе бросили вызов с E. coli инфекция, авторы наблюдали значительный антибактериальный ответ и upregulation генов, вовлеченных во врожденную иммунную реакцию.Авторы полагают, что их 3D клеточная система тесно подражает естественному человеческому ответу на кишечную инфекцию.
В то время как модель значительно упрощена по сравнению со сложной окружающей средой тонкой кишки, авторы надеются, что это могло использоваться, чтобы изучить патогенез воспалительного заболевания кишечника, а также исследовать взаимодействия между комменсальными и патогенными микробами.