به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گروهی از دانشمندان در بیمارستان کودکان سینسیناتی از رده‌های جداگانه سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسان (iPSCs) برای ایجاد ارگانوئیدهای معده با ساختار سه لایه و عملکرد معده مانند انقباض عضلات صاف و ترشح غدد استفاده کرده‌اند. این تیم نتایج خود را در ژورنال Cell Stem منتشر کردند. 
سیستم‌های ارگانوئیدی انسان در شرایط آزمایشگاهی، که از اندام‌های انسان تقلید می‌کنند به طور فزاینده‌ای به عنوان سیستم‌های مدل سازی بیماری استفاده می شوند. آنها با برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی  iPSCهای انسانی در سلول‌های خاص اندام تولید می‌شوند که سپس می‌توانند خود به خود در ساختارهای سه‌بعدی جمع شوند.
با این حال، بیشتر این سیستم‌های مهندسی شده تنها عملکرد ابتدایی را نشان می‌دهند، و فاقد تنوع سلولی و پیچیدگی ساختاری یک اندام واقعی هستند. در این مطالعه از سلول‌های iPSC، پوشش داخلی معده را که حاوی غدد تولید کننده اسید است، ایجاد شد. توسط لایه‌هایی از ماهیچه صاف پوشانده شد. این لایه حاوی نورون‌های روده‌ای است که انقباضات بافت مهندسی شده آنترال معده را کنترل می‌کنند. در جنین در حال رشد، آنها را به خود سازماندهی وادار کرده تا این بخش‌های بسیار پیچیده و طبیعی معده را تشکیل دهند.

به گفته نویسندگان، بافت مهندسی شده معده چندین ویژگی آنتروم معده انسان را نشان می‌دهد، بخشی از معده که غذای هضم شده را در مسیر خود به روده نگه می‌دارد. آنها همچنین مفهوم مشابهی از مونتاژ ارگانوئیدها از اجداد لایه زایای مشتق شده جداگانه را برای فوندوس و مری به کار بردند، که نشان می‌دهد این فناوری می‌تواند به طور گسترده در مهندسی بافت سایر اندام‌ها مانند ریه، کبد و مثانه به کار رود.

نویسندگان این مطالعه همچنین معده‌های مینیاتوری را به موش‌ها پیوند زدند و در آنجا به رشد خود ادامه دادند و اندازه آنها به چندین میلی‌متر رسید. سیستم زنده به عنوان یک انکوباتور عمل می‌کند و جریان خون و فضای بیولوژیکی را فراهم می‌کند تا به ارگانوئیدهای تولید شده از ظرف پتری اجازه رشد بیشتری بدهد تا اندام‌های کوچکی را تشکیل دهند که تقریباً شبیه بافت طبیعی رشد یافته انسان در مراحل مشابه رشد هستند.

در این مقاله، نویسندگان بر اهمیت حیاتی ارتباط سلولی بین هر سه لایه زاینده برای مونتاژ مناسب و مورفوژنز بافت معده تاکید می‌کنند. این تیم علاوه بر نشان دادن یک رویکرد سه لایه برای توسعه ارگانوئیدهای معده، رویکرد مشابهی را برای ساخت ارگانوئید مری پیچیده‌تر نیز به کار برد. با توجه به اینکه این فناوری به طور گسترده ای قابل ترجمه به سایر اندام‌ها است، ممکن است بافت مهندسی شده برای بازسازی عناصر دستگاه گوارش فوقانی که در اثر اختلالات مادرزادی یا آسیب‌های حاد معیوب شده‌اند، استفاده شود. هدف این است که آن‌ها را به بیمار پیوند داد. با این حال، نویسندگان افزودند که قبل از ایجاد بافت ارگانوئیدی که برای پیوند مناسب باشد، کار بسیار بیشتری مورد نیاز است. همچنین اعضای این تیم، با کمک مالی اخیر که از بیمارستان کودکان سینسیناتی اعطا شده است، اکنون در تلاش هستند تا تولید بافت‌های ارگانوئیدی با کیفیت درمانی را با هدف پیوند به بیماران تا چند سال افزایش دهند.
پایان مطلب/
لینک منبع:

https://www.bioworld.com/articles/514157-stomach-organoid-created-from-multiple-stem-cell-types