Forscher entwickeln neues Protokoll zu erzeugen, Darm-in-vitro-organoids

Forscher entwickeln neues Protokoll zu erzeugen, Darm-in-vitro-organoids

Boston-Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um zu generieren, Gruppen von intestinalen Zellen, die verwendet werden können, unter anderem, um krankheitsmodelle im Labor zu testen, Behandlungen für Erkrankungen des Magen-Darm-system. Unter Verwendung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen, mit diesem neuartigen Ansatz kombiniert eine Vielzahl von Techniken, die es ermöglicht, die Entwicklung von drei-dimensionalen Gruppen von intestinalen Zellen genannt organoids in vitro, die erweitern Behandlung von Krankheiten-Tests im Labor mit menschlichen Zellen.

Online veröffentlicht in Nature Communications, die dieser Prozess bietet eine neuartige Plattform zu verbessern, Drogen-screenings und entdecken neuartige Therapien zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten, die Auswirkungen auf den Darm, wie entzündliche Darmerkrankungen, Dickdarm-Krebs und Cystischer Fibrose.

Forscher am Zentrum für Regenerative Medizin (CReM) der Boston University und des Boston Medical Center verwendet gespendeten menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSCs), die durch Reprogrammierung von adulten Zellen in einen primitiven Zustand. Für diese Studie, die diese Zellen wurden geschoben, um die Differenzierung zu intestinalen Zellen mit bestimmten Wachstumsfaktoren, um organoids in ein gel. Dieses neue Protokoll erlaubt den Zellen zu entwickeln, ohne Mesenchym, die in der Regel in anderen Protokollen, bietet Unterstützung für den Darm-Epithelzellen wachsen. Durch die Aufnahme des Bindegewebes, konnten die Forscher die Studie ausschließlich epitheliale Zellen, die die Darm-Trakt.

Darüber hinaus können mit CRISPR-Technologie, die Forscher waren in der Lage zu ändern, und erstellen Sie einen Roman iPSC Stammzell-Linie, die glühte grün auf, wenn differenziert in intestinalen Zellen. Dies ermöglichte es den Forschern zu Folgen, den Prozess, wie intestinale Zellen differenzieren in vitro.

„Die Erzeugung organoids in unserem Labor ermöglicht uns die genauer Krankheit-Modelle, die verwendet werden, um zu testen, Behandlungen und Therapien gezielt zu einer bestimmten genetischen defekt oder Gewebe—und es ist alles möglich ohne Schaden für die Patienten“, sagte Gustavo Mostoslavsky, MD, Ph. D., co-Direktor des CReM und Fakultät in der Gastroenterologie Abschnitt an der Boston Medical Center. „Dieser Ansatz ermöglicht uns zu bestimmen, welche Behandlungen könnte am effektivsten sein, und welche unwirksam sind, gegen eine Krankheit.“

Mit diesem neuen Protokoll, das die Forscher erzeugten Darm-organoids von iPSCs mit einer mutation, die bewirkt, dass die Zystische Fibrose, die in der Regel wirkt sich auf verschiedene Organe, darunter der Magen-Darm-Trakt. Mithilfe der CRISPR-Technologie, die Forscher korrigiert die mutation in der Darm-organoids. Der Darm-organoids mit der mutation nicht auf ein Medikament ansprechen, während die genetisch korrigierten Zellen, die nicht reagiert haben, zeigen Ihre künftige potential für Krankheit Modellierung und therapeutische screening-Anwendungen.

Das Protokoll entwickelt, in der diese Studie liefert starke Hinweise, um weiterhin die Verwendung der menschlichen iPSCs zu studieren Entwicklung auf zellulärer Ebene, tissue engineering und disease modeling in order to advance das Verständnis—und die Möglichkeiten der regenerativen Medizin.