Stomach Health > elodec Zdravje >  > Q and A > želodec vprašanje

Tehnologija organskih čipov izboljšuje preučevanje črevesja za osebno medicino

Raziskovalci so razvili tehnologijo čipov organov z uporabo človeških črevesnih celic, pridobljenih od darovalcev, ki nudijo prednosti pred organoidi in ponujajo nove priložnosti za osebno medicino.

V notranjosti črevesnih resic. Zasluge:Mopic/ Shutterstock.com

Za lažje razumevanje delovanja tankega črevesa pri zdravju in bolezni, Raziskovalci so razvili "organoide" z izolacijo črevesnih izvornih celic iz človeških biopsij.

Čeprav ti organoidi tvorijo vse vrste celic v črevesju, rastejo kot ciste, katerih celična površina je obrnjena proti zaprtemu lumenu, namesto da bi bila izpostavljena vsebini črevesja, s čimer se prepreči preučevanje procesov, kot so transport hranil in zdravil, ki vključujejo črevesno pregrado.

Organoidom primanjkuje tudi žil in mehanskih gibov, ki se pojavljajo pri peristaltiki in krvnem pretoku, ki so potrebni za regeneracijo črevesja in številne druge prebavne procese. Za reševanje teh težav, raziskovalci z Inštituta za biološko navdihnjeni inženiring Wyss so ustvarili mikrofluidno napravo za kulturo "Organ-on-a-chip".

Donald Ingber in sodelavci so izolirali človeške črevesne celice iz tumorja in jih gojili v enem od dveh kanalov, ločenih z membrano od endotelijskih celic, pridobljenih iz krvnih žil, v sosednjem kanalu.

Ta črevesni čip je ponovno ustvaril epitel resice normalnega črevesja, kar pomeni, da bi raziskovalci lahko preučevali peristaltiko in delovanje črevesja. Vendar pa ni dovoljeval preučevanja procesov, ki uporabljajo normalne črevesne celice od posameznih darovalcev, ki je ključnega pomena za analizo odzivov, prilagojenih pacientom, za osebno medicino.

Zdaj, Ingber in ekipa sta to omejitev obravnavali z uporabo organoidnega pristopa za izolacijo črevesnih izvornih celic iz človeških biopsij, z razbijanjem organoidov in gojenjem pacientovih specifičnih celic v črevesnem čipu. Te celice spontano tvorijo črevesne resice, ki so obrnjene proti lumnu kanala in epiteliju v tesni povezavi s črevesnim črevesnim mikrovaskularnim endotelom.

Ta pristop predstavlja novo odskočno desko za raziskovanje normalnih in bolezni povezanih procesov na zelo oseben način, vključno s prevozom hranil, prebava, različne črevesne motnje, in črevesne interakcije s komenzalnimi mikrobi in patogeni, "

Donald Ingber, inštitut Wyss za biološko navdihnjeno inženirstvo

Ingberjeva ekipa zdaj uporablja isti pristop za različne dele črevesja, ki se razlikujejo po svoji funkciji in ranljivosti za bolezni.

"V prihodnosti, taka prizadevanja bi nam lahko omogočila veliko boljše razumevanje interakcij človek-mikrobiom, modelirati motnje podhranjenosti in vnetne črevesne bolezni, in opraviti osebno testiranje drog, "pravi prvi avtor študije Alessio Tovaglieri (Oddelek za zdravstveno znanost in tehnologijo na ETH Zürich, Švica).

Other Languages