Laboratorijski uzgojeni ljudski želuci stvaraju kiselinu

Laboratorijski uzgojeni mini organi sve se više razvijaju u svijetu, omogućujući znanstvenicima modeliranje i istraživanje biologije, bolesti i novih lijekova. U novoj studiji znanstvenici su izradili najnaprednije organoide ljudskih želuca do sada, sastavljenih od tri tipa stanica, koje im omogućuju kontrakciju i proizvodnju kiseline.

Stanične kulture i životinjski modeli važni su dijelovi medicinskih eksperimenata, ali rezultati testova ne mogu uvijek biti primjenjivi na ljude. U posljednjih nekoliko godina razvijena je puno bolja stvar, organoidi uzgojeni u laboratoriju, sićušni, trodimenzionalni organi uzgojeni iz matičnih stanica koje često funkcioniraju kao prava stvar. Od svih organoida razvijenih u laboratoriju do sada, uključujući mozak, pluća, srca, bubrege, jetru, gušteraču, krvne žile i želuce, mogli biste gotovo stvoriti cijelog mini čovjeka.

Znanstvenici iz Cincinnati Children's Hospital Medical Centra (CCHMC) uzgojili su dosad najnaprednije želučane organoide, koristeći više tipova stanica što im daje nove sposobnosti bliže prirodnom želucu.

Tim je započeo s ljudskim pluripotentnim matičnim stanicama, koje se mogu natjerati da se razviju u niz drugih stanica u tijelu. U ovom slučaju, znanstvenici su ih uzgojili u tri primarna "soja" potrebna za normalan razvoj želuca - enteričke neuroglijalne stanice, mezenhimalne i epitelne prekursore.

"Od njih smo proizveli želučano tkivo koje je sadržavalo žlijezde koje proizvode kiselinu, okružene slojevima glatkih mišića koji sadrže funkcionalne enteričke neurone koji kontroliraju kontrakcije konstruiranog antralnog želučanog tkiva", kaže Alexandra Eicher, glavna autorica studije.

Kako bi još više unaprijedili organoide, nakon 30-dnevnog razvoja, tim ih je presadio u miševe. Tamo su hranjeni protokom krvi i uz više prostora, organoidi narasli tisuću puta veći nego obično u staničnoj kulturi. Čak su razvili i druge značajke koje su im nedostajale, kao što je Brunnerova žlijezda, koja luči lužnatu otopinu koja štiti gornje crijevo od želučane kiselosti.

Tim kaže da bi se tehnika uzgoja organoida iz više stanica prekursora mogla primijeniti na druge mini organe, kako bi se napravili bolji modeli biologije i bolesti.

Konačni cilj ovih istraživanja je proizvoditi cijele organe pune veličine u laboratoriju "na zahtjev" kako bi bili pogodni za transplantaciju u ljude. Znanstvenici kažu da bi do tog cilja mogli stići prije kraja ovog desetljeća.