Органоиди, отгледани от фетуси в късен стадий, предлагат тласък на пренаталната медицина

Учените за първи път са отгледали органоиди от фетуси в късна бременност, в пробив, който може да направи доста по-лесно наблюдението и лекуването на вродени болести преди раждането.

Изследователи от болница Great Ormond Street и University College London извлякоха стволови кафези от амниотичната течност, която заобикаля плода по време на бременност. Тези кафези се развиха в органоиди - дребни човешки органи - с диаметър към 1 mm, които демонстрират функционалните характерности на характерни тъкани: бъбреци, бели дробове и тънки вътрешности.

Откритието, че задоволителен брой стволови кафези изтичат в течността, с цел да могат учените да ги извлекат и отгледат в органоиди, ще форсира развиването на пренатални лекувания, които подсигуряват здрави раждания, споделиха откриватели в изследването.

Органоидите, получени от стволови кафези, са една от най-бързо разрастващите се области в биомедицинските проучвания. От мини-черва до мини-мозъци, тъканите се употребяват в приложения, вариращи от скрининг на пробни медикаменти до оценка на лекуването на обособени пациенти. Но ще са нужни повече проучвания, преди органоидите да могат да заменят или добавят развалените органи.

Феталните открития, които бяха оповестени в Nature Medicine в понеделник, „ ще ни разрешат да проучим какво се случва по време на развиването както в здравето, по този начин и болест ”. сподели Матиа Герли, биолог по стволови кафези в UCL. „ Ние знаем толкоз малко за късната човешка бременност, тъй че е необикновено вълнуващо да отворим нови области на пренаталната медицина. “

В опита клетките бяха извлечени от 12 фетуса. За да показват практическото приложение на технологията, учените са работили с сътрудници от KU Leuven, университет в Белгия, с цел да моделират вродена диафрагмална херния. CDH е постоянно съдбовно заболяване, при което червата и черният дроб на бебето се натискат в гръдния панер през дупка в диафрагмата, упражнявайки мощен напън върху белите дробове.

Белодробни органоиди, отгледани от фетуси с CDH, демонстрират присъщи разлики от тези от здрави бременности или от фетуси, които са били сполучливо лекувани за положението с пренатална интервенция в утробата.

„ Това е за първи път успяхме да създадем функционална оценка на вроденото положение на детето преди раждането, което е голяма крачка напред “, сподели Паоло де Копи, педиатричен хирург в болница Great Ormond Street, добавяйки, че диагнозата нормално се основава върху ядрено-магнитен резонанс или ултразвуково изображение и генетични разбори.

Техниката може да се разшири до други вродени болести, засягащи червата, бъбреците или белите дробове, сподели той, макар че те към момента не са тествани пробно.

Незаконно е да се вземат кафези непосредствено от жив плод в по-късните стадии на бременността в доста страни, в това число Съединени американски щати и Обединеното кралство, до момента в който амниотичната течност постоянно се взема за пренатална диагностика.

Органоидите са взети до четири седмици, с цел да се развият, откакто стволовите кафези са били извлечени от амниотичната течност, сподели Герли. Това дава задоволително време да бъдат оценени и резултатите да бъдат приложени за диагностициране и лекуване на вродени аномалии.

Изследователите предизвестиха, че технологията ще би трябвало да бъде валидирана с данни от по-големи изследвания, „ Органоидите на амниотичната течност имат огромен клиничен капацитет, само че към момента не са подготвени за клиниката, нито могат да се употребяват в този стадий за лекуване на положения “, сподели Де Копи.

Процесът не зависи от скъпо профилирано съоръжение, което евентуално разрешава да се ползва необятно в родилните лечебни заведения, сподели Герли: „ Той изисква доста съществени умения за клетъчна просвета които към този момент са необятно налични. “

Роджър Стърми, професор по репродуктивна медицина в университета Хъл, който не е взел участие в плана, сподели, че проучването е проправило пътя за по-нататъшни изследвания за „ по какъв начин се образуват основни органи и извършват функционалността си в развиващия се плод по време на бременност, без да е нужна тъкан, извлечена непосредствено от плода – която нормално е налична единствено след спиране на бременността. “

Проектът UCL/GOSH за тъканно-специфични феталните органоиди се разграничават от проучванията, провеждани в други лаборатории за основаване на цялостни модели на ранни ембриони от стволови кафези.