|
Манипулируя составов среды, ученые создали полые сферы, состоящие, в основном, из панкреатических прогениторов, и сложные органоиды, спонтанно дифференцирующиеся в клетки поджелудочной железы. In vitro поддержание и размножение панкреатических прогениторов требуют активного Notch- и FGF-сигналинга, повторяя, таким образом, сигналинговые взаимодействия in vivo ниши. (Фото: University of Copenhagen)
Международная группа ученых из Университета Копенгагена (University of Copenhagen) разработала инновационный 3-D метод выращивания поджелудочных желез из панкреатических клеток-предшественников. Будущая цель исследователей – использовать эту модель в борьбе с диабетом.
Профессор Анне Грапин-Боттон (Anne Grapin-Botton) и ее группа из Датского центра стволовых клеток (Danish Stem Cell Centre) разработали метод культивирования клеток в трехмерной среде, позволяющий эффективно наращивать массу клеток поджелудочной железы. Новый метод стимулирует развитие клеточного материала мышей в колоритные древовидные структуры и в долгосрочной перспективе открывает огромные возможности в выращивании мельчайших поджелудочных желез из стволовых клеток человека. Такие многократно уменьшенные копии человеческих органов будут очень полезны в качестве моделей для быстрого и эффективного тестирования новых лекарственных препаратов – без использования животных моделей.
Отдельно взятые клетки развиваются плохо, и для получения органоида требуется как минимум четыре клетки поджелудочной железы, находящиеся близко друг к другу.
«Мы установили, что клетки поджелудочной железы лучше развиваются в трехмерном геле, а не когда они образуют плоский слой на дне культурального планшета. При оптимальных условиях в течение недели из начальных кластеров из нескольких клеток образуется 40000 клеток. Затем они превращаются в клетки, вырабатывающие либо пищеварительные ферменты, либо гормоны, такие как инсулин, и самоорганизуются в разветвленные органоиды, удивительно похожие на поджелудочную железу», - комментирует свое исследование профессор Грапин-Боттон.
Ученые использовали эту систему, чтобы подтвердить, что клетки поджелудочной железы чувствительны к физическим свойствам окружающей их среды, таким как жесткость геля, и к контакту с другими клетками.
Эффективная клеточная терапия диабета зависит от наличия достаточного количества функциональных бета-клеток. Недавние исследования сделали возможным получение клеток-предшественников бета-клеток, но, как оказалось, их размножение и дифференциация в инсулин-продуцирующие клетки – очень сложная задача.
«Мы считаем, что это важный шаг на пути к получению клеток для лечения сахарного диабета – как для выращивания мини-органов для тестирования лекарственных препаратов, так и для производства инсулин-продуцирующих клеток в качестве запасных частей. Мы показали, что клеткам поджелудочной железы важно не только то, как их кормят, но и то, в какой физической среде они растут. Сейчас мы пытаемся адаптировать этот метод к стволовым клеткам человека», - добавляет профессор Грапин-Боттон.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Development.
По материалам
New 3D method used to grow miniature pancreas
Оригинальная статья:
C. Greggio, F. De Franceschi, M. Figueiredo-Larsen, S. Gobaa, A. Ranga, H. Semb, M. Lutolf, A. Grapin-Botton. Artificial three-dimensional niches deconstruct pancreas development in vitro
© «Искусственные 3-D ниши позволяют выращивать поджелудочные железы». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Стволовые клетки.
Related Articles: |
