Znanost in tehnologija
Ocena novice: Vaša ocena:
Ocena 4.3 od 17 glasov Ocenite to novico!
Jetra
Tri dni star, centimeter velik skupek jetrnega, veznega in žilnega tkiva. Z malo več umerjanja bodo takšni skupki nekoč morda uporabni pri zdravljenju jetrnih bolezni, če že ne pri ustvarjanju polnoopravilnih organov za presaditev. Foto: Cincinnati Children's/Max Planck
       Pridobivanje jeter in jetrnih tkiv za presaditve bi izjemno koristilo ljudem, ki so jih prizadele jetrne bolezni - in ki potrebujejo inovativne pristope zdravljenja. Pridobljeni podatki nam omogočajo poglobljeno razumevanje medcelične komunikacije pri jetrnih celicah v razvoju; in kažejo, da lahko proizvedemo brste človeških jeter, ki so neverjetno podobni tistim iz naravnega razvoja zarodka.       
 Takanori Takebe, vodja raziskave
Jetra
Organoid pod mikroskopom. Rdeče pike so krvne žile v nastajanju, zelene pa jetrno tkivo. Razvili so ga iz pluripotentnih celic. Foto: Cincinnati Children's/Max Planck
       Sicer se moramo še veliko naučiti, preden bomo lahko proizvedli polno funkcionalno tkivo človeških jeter v laboratoriju. Vseeno pa gre za velik korak v tej smeri.       
 Barbara Treutlein, inštitut Maxa Plancka
Jetr
Jetra so pomembna za presnovo in čiščenje nekaterih za telo nepotrebnih snovi iz krvi. Foto: false

Dodaj v

V laboratoriju proizvedli organoid človeških jeter

Objava v Nature
17. junij 2017 ob 15:54
Ljubljana - MMC RTV SLO

Mednarodna raziskovalna skupina je vzgojila skupek človeških jetrnih tkiv in pri tem vsaj deloma ugotovila, kako celice z medsebojno komunikacijo usmerjajo razvoj celotnega organa.

Vzgojiti človeška tkiva v laboratoriju ni več hud izziv. Pluripotentne celice usmerijo v določeno smer razvoja, nakar se množijo in postajajo vse večja kepa, pa naj bo to kožnega, mišičnega ali katerega drugega tkiva ... A od tu do pravega človeškega organa ostaja ogromen preskok. Izziv, ki večinoma še ni premagan. Kepa tkiva pač ni organ. Ta je sestavljen iz različnih tkiv, ki orkestrirano zavzamejo določeno medsebojno razmerje in obliko.

Težava oblike se v laboratorijih še nekako rešuje s kalupi. Lahko so umetni. Da se jih narediti tudi iz darovanih organov, s katerih izperejo večino celic, ostane pa kolagenska osnova, na katero lahko naselijo nov organski projekt. Le težave sinhronizirane rasti organa - da se tkivo ne širi zgolj enolično v vse smeri - znanstvenikom nekako še ni uspelo zgrabiti za roge.

Raziskovalna skupina iz ZDA sporoča, da je naredila korak naprej v tej smeri. Na Cincinnati Children's Hospital Medical Center (CCHMC) so z bioinženiringom ustvarili organoidne različice človeških jeter in pri tem odkrili "omrežja genetsko-molekularnega sporazumevanja, ki nadzorujejo razvojne procese organa", piše v njihovem sporočilu za javnost. Ocenjujejo, da so s tem opravili velik preboj na poti do končnega cilja: ustvariti zdrava, uporabna človeška jetra iz pluripotentnih matičnih celic.

Raziskava je objavljena v znanstveni publikaciji Nature.

Na CCHMC-ju poudarjajo, da organoidi še niso uporabni za kakršne koli terapije na ljudeh. Pred prvo serijo kliničnih preizkusov potrebujejo še nekaj "umerjanja molekularnih podrobnosti".

Ker jeter za presaditev ni na pretek
Če bolezen jeter napreduje do zadnjega stadija, bolniku ne preostane drugega kot presaditev. Darovanih organov pa ni ravno na pretek. Regenerativna medicina si je zato kot enega ključnih ciljev zastavila, da razvije samoorganizirana človeška tkiva. V njih so celice tarča koordiniranega zaporedja molekularnih dogodkov, natančno časovno in prostorsko umerjenih, da rezultirajo v funkcionalnih, trirazsežnih brstih jeter, piše v sporočilu za javnost. Ravno podrobnosti so ključne, če naj zadeva dobi tudi terapevtski potencial. Treba je umeriti najfinejše podrobnosti molekularno-celičnega komuniciranja v entodermu (eni izmed plasti) zarodka, kjer se zasnujejo jetra.

"Pridobivanje jeter in jetrnih tkiv za presaditve bi izjemno koristilo ljudem, ki so jih prizadele jetrne bolezni - in ki potrebujejo inovativne pristope zdravljenja. Pridobljeni podatki nam omogočajo poglobljeno razumevanje medcelične komunikacije pri jetrnih celicah v razvoju; in kažejo, da lahko proizvedemo brste človeških jeter, ki so neverjetno podobni tistim iz naravnega razvoja zarodka," je izjavil vodja raziskave, Takanori Takebe s CCHMC-ja.

Kaj točno so počeli
RNK ali ribonukleinska kislina je vrsta dedninskih molekul v celici, ki skrbi za prepisovanje informacij z DNK-ja v proteine in je tako ključna za njeno delovanje. Raziskovalci so izvajali sekvenciranje RNK-ja v posameznih celicah in s tem iskali morebitne spremembe, nastale po spremembi tkiva v tridimenzionalno. Takrat se zadeva iz enostavne petrijevske kulture prelevi v kompleksno, saj začnejo žilne, vezivne in jetrne celice izmenjevati informacije.

Prednost metode sekvenciranja RNK-ja v posameznih celicah je v tem, da priskrbi shemo genske dejavnosti v vsaki celici - in vsakem tipu celice. Raziskovalci so se v tem sklopu osredinili na aktivne transkripcijske faktorje, torej tiste gene, ki drugim genom dajejo navodila; pa še na signalne molekule in receptorje v različnih celicah. Pomembno: tako pred kot po prelevitvi v trirazsežen skupek tkiv. Ugotovitev: ko se je to zgodilo, so se zgodile v gensko-molekularni komunikaciji "dramatične spremembe".

Metoda je nadalje omogočila podrobno primerjavo materiala, pridobljenega z bioinženiringom, z naravnim. Raziskovalci so opazili, da se laboratorijski organoidi "ponašajo z molekularnim in genetskim podpisom, ki je zelo podoben naravno razvitemu".

Izražanje genov na obeh straneh sicer ni bilo povsem enako. Raziskovalci ugibajo, da bi do tega lahko prišlo zaradi drugačnega mikrookolja, s katerim se soočajo celice v petrijevki ali tiste v dejanskem zarodku.

Dejavnik zrelosti
Izolirali so protein in receptor, ki naj bi bila ključna za razvoj in dozorelost jetrnih celic. To je signalni protein VEGF, ki ga celice proizvajajo, ko hočejo spodbosti produkcijo krvničk, in receptor KDR, ki proteine sprejme in spodbudi dostavo krvi v razvijajoča se jetra. Točno to komunikacijo so raziskovalci našli v mladih mišjih jetrih, naravnih človeških jetrnih celicah in v z bioinženiringom proizvedenih organoidih.

"Naše meritve z izvrstno natančnostjo kažejo, da se celice različnih tipov skozi medsebojne 'pogovore' spreminjajo na način, ki zelo verjetno oponaša dejanske procese med razvojem človeka. Sicer se moramo še veliko naučiti, preden bomo lahko proizvedli polno funkcionalno tkivo človeških jeter v laboratoriju. Vseeno pa gre za velik korak v tej smeri," je zatrdila Barbara Treutlein, ki je vodila del raziskave na nemškem inštitutu Maxa Plancka.

Na miših že uspešni
Prav prej omenjeni Takebe je pred štirimi leti sodeloval pri glodavčevem podvigu. Kot tokrat so vzeli vezna, žilna in jetrna tkiva in iz njih ustvarili nekaj milimetrov velik organoid. Le mišji. Presadili so ga v malo žival, kjer je deloval. A tudi takrat jim je uspelo poustvariti nekaj osnovnih faz razvoja in skupek v miši ne bi mogel nadomestiti pravih jeter - je pa pripomogel.

Kako vzgojiti srce v laboratoriju -
biotehnologinja Mojca Jež za MMC
Al. Ma.
Prijavi napako
Komentarji
Olorin
# 17.06.2017 ob 16:19
"Da ti zraste nov zob so tudi že zdavnaj pogruntali, stroški so še manjši kot umetni vsadki, a nočejo tega dati na trg, ker bo uničilo dobičke ZOBOZDRAVSTVENE mafijske združbe."

Tudi za rast brk in ostalih las so ze zdavnaj pogruntali, da jih pospesuje premaz iz kurjega dr**a in medu, ampak farmacevtski in kirurski lobi onemogocata tovrstno zdravljenje.
george74
# 17.06.2017 ob 16:09
no, če jim isto uspe tudi z možgani je v našem parlamentu kar precej pacientov (in to pod nujno)
alcatraz
# 17.06.2017 ob 16:00
O hudo.
Rešitev za alkoholike in odvisnike od farmacije. (y)
Bendit
# 17.06.2017 ob 16:20
Super, se zadnji problem resen, na zdravje!
pozitivc
# 17.06.2017 ob 16:02
ou jes... gem na sedmo pivo danes!!!!!! :D
luckyss
# 17.06.2017 ob 16:34
Sedaj jih polijte z "Brotko"...da vidimo kdo je današnji zmagovalec..
G.Bruno
# 17.06.2017 ob 17:52
Laboratorijske penise bodo kmalu preizkušali na moških
Hmmm...
Knez Miru
# 17.06.2017 ob 17:16
Doctors hate him press.
ajvard
# 17.06.2017 ob 16:03
živeli!
RJSlo
# 17.06.2017 ob 19:40
No ja. Srce, penis, jetra, itd. To so moški organi? Kaj pa ženski?
dharma
# 17.06.2017 ob 18:05
luckyss
Vrhunski komentar...
tyhobrahe
# 17.06.2017 ob 17:19
Sami prelepi komentarji. Sicer pa so rezultati sodobne znanosti vidni na vsakem koraku.
Zadeti Tovariš
# 18.06.2017 ob 08:37
Mar ne bi bilo bolje da bi moške spolne organe testirali na ženskah? Razen če tistim moškim to sede. Potem je njihova povratna informacija zaželjena.
alcatraz
# 17.06.2017 ob 18:49
@ alcatraz
Ne pametovat gastroklinika je polna pretiranih uživalcev svinjskega mesa!


tudi v tem je veliko!!!! resnice! (y)
samburin
# 17.06.2017 ob 17:55
@ alcatraz
Ne pametovat gastroklinika je polna pretiranih uživalcev svinjskega mesa!
Resnica123
# 17.06.2017 ob 17:36
Razvija se kup zadev, ne znamo pa pozdraviti kroničnih bolezni. Ahjoj.
kristjan31
# 17.06.2017 ob 16:04
Da ti zraste nov zob so tudi že zdavnaj pogruntali, stroški so še manjši kot umetni vsadki, a nočejo tega dati na trg, ker bo uničilo dobičke ZOBOZDRAVSTVENE mafijske združbe.
mb128
# 17.06.2017 ob 20:07
A matične celice so pa zdaj po novem pluripotentne? Od kdaj pa?!
Eh en, ja no ta članek je vsaj malo podoben onemu ko naj bi glavo ne vem že kakšnega plegika presadili na telo že umrlega človeka!
Ne vem no.
COP
# 17.06.2017 ob 18:34
Ob pogledu na to kepo tkiva vzgojeno v laboratoriju, nihče ne misli, da je to zgolj plod slučajnosti, pač pa vsi razumejo, da je to rezultat načrtnega dela znanstvenikov, ki ga vsi pozdravljajo in čestitajo. Ko pa govorimo o celotnem človeku in ne zgolj o "kepi tkiva" pa je vsem kar naenkrat povsem logično, da celoten človek, pa je plod čistih naključij,...

Razumi kdor more,...


Ni težko razumeti, če razumete problem časovna disonance. Razvoj človeka poteka 14 milijard let, od nastanka vesolja do danes. Vzgoja tkiva pa intenzivno poteke zadnjih 20 let. Torej 0,00000014 % časa, ki je bil namenjen razvoju človeka. Verjetno ne bo zvenelo prevzetno za domnevo, da bo človek v laboratoriju vzgojil človeka v naslednjih 100 do 200 letih. Torej v 0,000007 % času, ki ga je potrebovala narava.

Sedaj pa razmislimo. Če je človek potreboval 14 milijard let, da je takšen kot je, sedaj pa bo potreboval zgolj fragment tega časa, da bo ustvaril laboratorijsko kopijo samega sebe, res menite, da je nastanek človeka posledica kreacije višje inteligentnega bitja?

Kajti, če kreator potrebuje 14 milijard let za kreacijo človeka, torej 70 milijonov krat več časa, kot ga potrebuje človek za kreacijo samega sebe, potem se lahko upravičeno vprašamo o njegovi inteligenci.

Logičen odgovor je, da človek ni bil kreiran, saj nižje inteligentno bitje pač ni sposobno kreirati višje inteligentno. Za naključja pa inteligenca ni potrebna. Zato upravičeno trdimo, da je razvoj človeka posledica več milijardnih let naključij.
Ramus
# 17.06.2017 ob 16:17
A od tu do pravega človeškega organa ostaja ogromen preskok. Izziv, ki večinoma še ni premagan. Kepa tkiva pač ni organ

Saj vam bo menda počasi jasno,... ja kepa tkiva ni organ. Ob pogledu na to kepo tkiva vzgojeno v laboratoriju, nihče ne misli, da je to zgolj plod slučajnosti, pač pa vsi razumejo, da je to rezultat načrtnega dela znanstvenikov, ki ga vsi pozdravljajo in čestitajo. Ko pa govorimo o celotnem človeku in ne zgolj o "kepi tkiva" pa je vsem kar naenkrat povsem logično, da celoten človek, pa je plod čistih naključij,...

Razumi kdor more,...
Kazalo