مهندسی معکوس جوانه کبدی از طریق خود متراکمی و خود سازماندهی برای کاربردهای پزشکی
تاریخ انتشار: دوشنبه 21 تیر 1395
| امتیاز:
رویکردهای مبتنی بر خود سازماندهی بافت ها به همراه تکنولوژی سلول های بنیادی پرتوان القایی به عنوان زمینه امیدوار کننده ای برای طراحی ارگانوئیدها در کشت شناخته شده اند و انتظار می رود که نتایج عملکردی ارزشمندی را در طب بازساختی و تکوین داروها بدست آورند. ارگانوئیدها ویژگی های اندام های عملکردی را نشان می دهند و جایگزینی را برای مدل های سلول در پلت فرم های تمایزی دو بعدی مرسوم ارائه می کنند؛ علاوه براین ارگانوئیدها می تواند برای بررسی مکانیسم های تکوینی و بیماری ها، کشف داروها و ارزیابی سمیت استفاده شوند. به دنبال یک مدل ارگانوئید پیچیده تر و پیشرفته تر، تلفیق چندین رده سلولی شامل عروق در حال تکوین ضروری است. با استفاده از روش خود متراکم شدن، ما اخیرا جوانه اندامی خودسازمان یابنده از سیستم های مختلف به همراه پیش ساز های مزانشیم و اندوتلیال انسانی نشان دادیم که یک روش مهندسی معکوس جدید را برای تولید یک ساختار ارگانوئیدی پیچیده تر پیشنهاد می کند. در این بخش، ما ویژگی های تکنولوژی جوانه اندامی مبتنی بر دو اصل مهم را مرور می کنیم: خود متراکم شدن و خود سازمان یافتن که برای مثال روی جوانه اندام فوکوس می کنند و عملکردی بودنشان در طب بازساختی و پتانسیل شان به عنوان ابزاری تحقیقاتی در زیست شناسی تکوینی و کشف داروها را بحث خواهیم کرد.
Dev Biol. 2016 Jun 27. pii: S0012-1606(16)30156-7. doi: 10.1016/j.ydbio.2016.06.036. [Epub ahead of print]
Reverse Engineering Liver Buds Through Self-Driven Condensation And Organization Towards Medical Application.
Shinozawa T1, Yoshikawa HY2, Takebe T3.
Abstract
The self-organizing tissue-based approach coupled with induced pluripotent stem (iPS) cell technology is evolving as a promising field for designing organoids in culture and is expected to achieve valuable practical outcomes in regenerative medicine and drug development. Organoids show properties of functional organs and represent an alternative to cell models in conventional two-dimensional differentiation platforms; moreover, organoids can be used to investigate mechanisms of development and disease, drug discovery and toxicity assessment. Towards a more complex and advanced organoid model, it is essential to incorporate multiple cell lineages including developing vessels. Using a self-condensation method, we recently demonstrated self-organizing "organ buds" of diverse systems together with human mesenchymal and endothelial progenitors, proposing a new reverse engineering method to generate a more complex organoid structure. In this section, we review characters of organ bud technology based on two important principles: self-condensation and self-organization focusing on liver bud as an example, and discuss their practicality in regenerative medicine and potential as research tools for developmental biology and drug discovery.
PMID: 27364470