پزشکی بازساختی مبتنی بر ارگانوئید برای بیماری روده التهابی
تاریخ انتشار: پنجشنبه 25 اردیبهشت 1399
| امتیاز:
بیماری روده التهابی(IBD) شامل دو بیماری معدی روده ای ایدیوپاتیک عمده می شود: کولیت اولسراتیو و بیماری کرون. اگرچه یک پیشرفت قابل توجه در درمان IBD بدست آمده است، اما هنوز جمعیت خاصی از بیماران به درمان های متداول که شامل عوامل زیستی هستند، مقاومت نشان می دهند. مطالعات اهمیت "بهبودی موکوسی" در بهبود پیش آگهی این بیماران صعب العلاج را نشان داده است که نشان دهنده بازسازی مناسب و کامل بافت روده آسیب دیده است. با توجه به این امر، پزشکی بازساختی مبتنی بر ارگانوئید ممکن است این پتانسیل را داشته باشد که بهبودی موکوسی بیماران مبتلا به IBD را به طور دراماتیکی افزایش دهند و به موجب آن پیش آگهی طولانی مدت را نیز بهبود ببخشد. تاکنون، مطالعات نشان داده اند که سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) و سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) ممکن است اثرات سودمندی روی بیماران مبتلا به IBD از طریق پیوند یا تزریق آن ها دارا باشند. پیشرفت های اخیر در زیست شناسی سلول های بنیادی، سلول های بنیادی روده ای(ISCs) را به عنوان یک بازیگر جدید این زمینه اضافه کرده اند. نشان داده شده است که سلول های بنیادی روده ای می توانند در شرایط برون تنی به عنوان ارگانوئید رشد کنند و ارگانوئیدهای کشت شده به صورت برون تنی می توانند به عنوان سلول های اهدایی برای مطالعات پیوندی بکار برده شوند. مطالعات بیشتر با استفاده از مدل های موشی کولیت نشان داده است که ارگانوئیدهای کشت شده به صورت برون تنی می توانند به زخم های کولیتی پیوند شوند و ساختارهای کریپت-ویلی را بازسازی کنند. چنین پیوند ارگانوئیدی ممکن است نه تنها بازسازی زخم های مقاوم را تسهیل کنند بلکه ممکن است در بیماران مبتلا به IBD نیز دوام بیاورند اما خطر ایجاد سرطان های مرتبط با کولیت را کاهش دهند. پیوند ارگانوئیدها به کمک اندوسکوپی ممکن است یکی از درمان های جایگزین برای بیماران مبتلا به IBD مقاوم باشد.
Regen Ther. 2020 Jan 13;13:1-6. doi: 10.1016/j.reth.2019.11.004. eCollection 2020 Mar.
Organoid-based regenerative medicine for inflammatory bowel disease.
Okamoto R1,2, Shimizu H2, Suzuki K2, Kawamoto A2, Takahashi J2, Kawai M2, Nagata S2, Hiraguri Y2, Takeoka S2, Sugihara HY2, Yui S1,2, Watanabe M3.
Abstract
Inflammatory bowel disease (IBD) consists of two major idiopathic gastrointestinal diseases: ulcerative colitis and Crohn's disease. Although a significant advance has been achieved in the treatment of IBD, there remains a particular population of patients that are refractory to the conventional treatments, including the biologic agents. Studies have revealed the importance of "mucosal healing" in improving the prognosis of those difficult-to-treat patients, which indicates the proper and complete regeneration of the damaged intestinal tissue. In this regard, organoid-based regenerative medicine may have the potential to dramatically promote the achievement of mucosal healing in refractory IBD patients, and thereby improve their long-term prognosis as well. So far, studies have shown that hematopoietic stem cells (HSCs) and mesenchymal stem cells (MSCs) may have some beneficial effect on IBD patients through their transplantation or transfusion. Recent advance in stem cell biology has added intestinal stem cells (ISCs) as a new player in this field. It has been shown that ISCs can be grown in vitro as organoids and that those ex-vivo cultured organoids can be employed as donor cells for transplantation studies. Further studies using mice colitis models have shown that ex-vivo cultured organoids can engraft onto the colitic ulcers and reconstruct the crypt-villus structures. Such transplantation of organoids may not only facilitate the regeneration of the refractory ulcers that may persist in IBD patients but may also reduce the risk of developing colitis-associated cancers. Endoscopy-assisted transplantation of organoids may, therefore, become one of the alternative therapies for refractory IBD patients.
PMID: 31970266