Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Q and A > želudac pitanje

Tehnologija čipova organa poboljšava proučavanje crijeva za personaliziranu medicinu

Istraživači su razvili tehnologiju čipova organa korištenjem ljudskih crijevnih stanica dobivenih od donatora koja nudi prednosti u odnosu na organoide i pruža nove mogućnosti za personaliziranu medicinu.

Unutar crijevnih resica. Zasluge:Mopic/ Shutterstock.com

Kako bi se poboljšalo razumijevanje kako tanko crijevo djeluje i na zdravlje i na bolest, istraživači su razvili "organoide" izoliranjem crijevnih matičnih stanica iz ljudskih biopsija.

Iako ti organoidi tvore sve vrste stanica prisutne u crijevima, rastu kao ciste čija je stanična površina okrenuta prema zatvorenom lumenu, a ne izložena sadržaju crijeva, čime se sprječava proučavanje procesa kao što su transport hranjivih tvari i lijekova, koji uključuju crijevnu barijeru.

Organoidima također nedostaju vaskulatura i mehanički pokreti koji se javljaju u peristaltici i protoku krvi, koji su potrebni za regeneraciju crijeva i mnoge druge probavne procese. Za rješavanje ovih problema, istraživači s Wyss Instituta za biološki nadahnuto inženjerstvo stvorili su mikrofluidni uređaj za kulturu "Organ na čipu".

Donald Ingber i kolege izolirali su ljudske crijevne stanice iz tumora i uzgojili ih u jednom od dva kanala odvojena membranom od endotelnih stanica izvedenih iz krvnih žila u susjednom kanalu.

Ovaj crijevni čip obnovio je epitel resica normalnog crijeva, što znači da bi istraživači mogli proučavati peristaltiku i funkciju crijeva. Međutim, nije dopustio proučavanje procesa koji koriste normalne crijevne stanice od pojedinačnih davatelja, što je ključno za analizu specifičnih odgovora pacijenata za personaliziranu medicinu.

Sada, Ingber i tim riješili su ovo ograničenje primjenom organoidnog pristupa za izolaciju crijevnih matičnih stanica od ljudskih biopsija, razbijanjem organoida i uzgojem stanica specifičnih za pacijenta unutar čipa crijeva. Te stanice spontano tvore crijevne resice koje su okrenute prema lumenu kanala i epitelu u bliskoj vezi s mikrovaskularnim endotelom čovjeka.

Ovaj pristup predstavlja novu stepenicu za istraživanje normalnih procesa i bolesti povezanih na visoko personaliziran način, uključujući transport hranjivih tvari, digestija, različiti crijevni poremećaji, i crijevne interakcije s komenzalnim mikrobima, kao i patogenima, “

Donald Ingber, Wyssov institut za biološki nadahnuto inženjerstvo

Ingberov tim sada primjenjuje isti pristup na različite dijelove crijeva koji se razlikuju po svojoj funkciji i osjetljivosti na bolesti.

"U budućnosti, takvi bi nam napori mogli omogućiti bolje razumijevanje interakcija čovjek-mikrobiom, model poremećaja pothranjenosti i upalnih bolesti crijeva, i obaviti personalizirano testiranje na droge, "kaže jedan od prvih autora studije Alessio Tovaglieri (Odjel za zdravstvenu znanost i tehnologiju na ETH Zürich, Švicarska).

Other Languages