С помощью нового метода исследователи из Германии и США вырастили в лаборатории легочную ткань всего из нескольких клеток. Полученные органоиды могут в будущем заменить животные модели в исследовании заболеваний легких. Также их можно будет использовать для тестирования лекарств и применять в персональной терапии, сообщает Фрайбургский университет.
Клетки легких человека, выращенные в лаборатории. В выращенной в лаборатории ткани также развиваются реснички (пурпурные) и различные типы клеток (например, секреторные клубовидные клетки, окрашенные в желтый цвет).
© C. Boecking, UCSF, & P. Walentek, Medical Center – University of Freiburg, previously UC Berkeley
«Метод, который мы разработали для выращивания легочной ткани, прост и недорог и очень хорошо воспроизводит важные биологические особенности», — отмечают авторы работы. Обычно по мере своего развития легочная ткань образует трехмерную структуру с крошечными ресничками на поверхности. На примере новых органоидов ученые могут наблюдать, как развивается здоровая легочная ткань и как именно генетические изменения влияют, например, на формирование этих волосовидных структур.
Работая над органоидами, исследователи взяли эпителиальные клетки легких человека, культивированные в лаборатории, и через две недели добавили к ним два химических соединения: агонист Wnt R-spondin 2 (RSPO2) и антагонист костного морфогенетического белка Noggin. До сих пор этот процесс состоял из многих этапов. Например, клетки, которые были заранее извлечены из организма, необходимо было прежде довести до зародышевого состояния с помощью сложных методов.
Как правило, здоровое развитие легочной ткани и генетические заболевания легких часто изучают на животных моделях. Выращивание ткани в ее естественной трехмерной форме в лаборатории поможет реже использовать животных в исследованиях.
Выращенная в лаборатории легочная ткань позволит найти индивидуальный подход в терапии. Так, органоиды, созданные из клеток пациентов с кистозным фиброзом легких, также несли в себе «отпечаток» заболевания. В будущем этот несложный метод может даже позволить выращивать в лаборатории ткани отдельных пациентов с заболеваниями легких, чтобы заранее проверить, эффективна ли терапия или нет, отмечают авторы работы.
Статья опубликованы в журнале American Journal of Physiology
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
