Τεχνολογία

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει τέλεια ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία στο εργαστήριο

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων με επικεφαλήςειδικοί από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας (Καναδάς) έχουν αναπτύξει ένα τέλειο τρισδιάστατο αντίγραφο ανθρωπίνων αιμοφόρων αγγείων στο πιάτο Petri, απομονώνοντας τέλεια τη δομή και τις λειτουργίες αυτών. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το επιτευχθέν αποτέλεσμα, οι λεπτομέρειες του οποίου περιγράφονται στο περιοδικό Nature, ανοίγει τη δυνατότητα μιας πιο αποτελεσματικής προσέγγισης στην ανάπτυξη της θεραπείας για διάφορες σοβαρές ασθένειες, όπως ο διαβήτης.

Άτομα με διαβήτη - μια χρόνια πάθησηυψηλό σάκχαρο στο αίμα - συχνά υπάρχει παραβίαση της κυκλοφορίας του αίματος στο σώμα. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να προκαλέσει καρδιακές προσβολές, εγκεφαλικά επεισόδια, άλλες ασθένειες που σχετίζονται με το καρδιαγγειακό σύστημα, καθώς και να οδηγήσουν σε ακρωτηριασμό των άκρων. Για τη μελέτη των διαβητικών συνθηκών, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ζώα, για παράδειγμα, τα ίδια εργαστηριακά ποντίκια. Ωστόσο, η χρήση του αγγειακού συστήματος ποντικών δεν επιτρέπει την πλήρη διερεύνηση και αξιολόγηση όλων των πτυχών της εξέλιξης της νόσου, ειδικότερα του τρόπου με τον οποίο συμβαίνει η βλάβη του ανθρώπινου αγγειακού συστήματος. Αυτό περιπλέκει την ανάπτυξη της θεραπείας για τις επιπλοκές του διαβήτη.

Στην ιδανική περίπτωση, φυσικά, οι επιστήμονες πάντα ήθελαν ναγια να είναι σε θέση να παρατηρούν τα αποτελέσματα της ανάπτυξης της νόσου σε αγγεία που είναι όσο το δυνατόν πιο ανθρώπινα. Ως εκ τούτου, ως εναλλακτική λύση στην έρευνα των ζώων, η παραγωγή μικροσκοπικών οργάνων ή οργανοειδών αναπτύσσεται ενεργά τα τελευταία χρόνια. Έτσι, άλλες ομάδες επιστημόνων έχουν ήδη δημιουργήσει οργανίδια του στομάχου, των πνευμόνων και ακόμη και του εγκεφάλου. Έχουν χρησιμοποιηθεί για τη διεξαγωγή έρευνας με στόχο την κατανόηση και την ανάπτυξη μεθόδων για τη θεραπεία πολλών ασθενειών, που κυμαίνονται από κυστική ίνωση και τελειώνουν με τον ιό Zika.

Η επιστημονική ομάδα πίσω από την τελευταίαέρευνα, λέει ότι οι επιστήμονες για μεγάλο χρονικό διάστημα δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα πραγματικά τέλειο αγγειακό organelles του ανθρώπου. Ωστόσο, σε ένα δελτίο τύπου από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολούμπια, σημειώνεται ότι έχει πετύχει τώρα.

"Τα οργανίδια μας είναι πολύ παρόμοια με τα ανθρώπινατα τριχοειδή αγγεία είναι ακόμη και σε μοριακό επίπεδο, οπότε μπορούμε τώρα να τα χρησιμοποιήσουμε για να μελετήσουμε τις ασθένειες των αιμοφόρων αγγείων απευθείας στους ανθρώπινους ιστούς ", σχολιάζει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Rainer Wimmer.

Σύγκριση αλλαγών στα αιμοφόρα αγγεία: σε ανθρώπους και εργαστηριακά δημιουργούμενα αγγειακά οργανίδια. Η βασική μεμβράνη (σημειωμένη με πράσινο χρώμα) γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία (κόκκινο) αυξάνεται σημαντικά σε ασθενείς με διαβήτη (που υποδεικνύονται με λευκά βέλη)

Οι συντάκτες της εργασίας σημειώνουν ότι τα οργανίδια είναι αγγειακάανθρώπινα συστήματα αναπτύχθηκαν σε βλαστοκύτταρα - ανώριμα κύτταρα ικανά να πάρουν τη μορφή οποιωνδήποτε άλλων. Όπως και στην περίπτωση του παρόντος ανθρώπινου αγγειακού συστήματος, τα δημιουργούμενα οργανίδια έχουν ένα δίκτυο τριχοειδών καλυμμένων με βασική μεμβράνη, το οποίο είναι ένα στρώμα που διαχωρίζει τον συνδετικό ιστό από το επιθήλιο ή το ενδοθήλιο και εκτελεί μια δομική λειτουργία δίνοντας και διατηρώντας το σχήμα των αιμοφόρων αγγείων.

Ο Wimmer και η ομάδα μεταμόσχευσαν τα προκύπτοντα οργανοειδή.ζωντανούς ποντικούς που δεν έχουν ανοσοποιητικό σύστημα (αυτό είναι απαραίτητο για την πρόληψη της απόρριψης νέου ιστού). Τα οργανοειδή ξεκολλούσαν εύκολα στους οργανισμούς τους, σε συνδυασμό με το σημερινό κυκλοφορικό σύστημα και στη συνέχεια αναπτύχθηκαν περαιτέρω σε ένα δίκτυο μεγαλύτερων αρτηριών, αρτηριών (μικρών αρτηριών) και μικρών φλεβών.

Οι επιστήμονες αποφάσισαν να προχωρήσουν ακόμα περισσότερογια την αναδημιουργία "διαβητικών" αγγείων, που χαρακτηρίζεται από πάχυνση της βασικής μεμβράνης. Τώρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μοντέλο για τον ορισμό νέων θεραπειών.

Πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότιτα δημιουργούμενα αγγειακά οργανίδια είναι ένα πιο κατάλληλο μοντέλο για τη μελέτη του διαβήτη, προσθέτουν οι ερευνητές. Και επειδή το κυκλοφορικό σύστημα συνδέεται με όλα τα μέρη του σώματος, η δυνατότητα χρήσης αυτών των οργανοειδών υπερβαίνει κατά πολύ την έρευνα μόνο αυτής της ασθένειας.

"Κάθε όργανο του σώματός μας συνδέεται μεκυκλοφορικό σύστημα. Η ικανότητα ανάπτυξης αιμοφόρων αγγείων με τη μορφή οργανοειδών από βλαστοκύτταρα αποτελεί σημείο καμπής. Με τη βοήθειά τους, μπορούμε να ανακαλύψουμε τα αίτια και τις μεθόδους θεραπείας ενός τεράστιου αριθμού ασθενειών, που κυμαίνονται από τον διαβήτη, τη νόσο Alzheimer, όλες τις καρδιαγγειακές παθήσεις και τον καρκίνο », σημειώνει ο ερευνητής ερευνητής Jozer Penninger.

Μπορείτε να συζητήσετε ια ιατρική εξέλιξη στην τηλεγράφησή μας.