Ученые создали первую в своем роде трехмерную органоидную модель поджелудочной железы человека - Деловая Газета Ленинградской области

По данным Американского онкологического общества, в этом году у более чем 60 000 взрослых в США будет диагностирован рак поджелудочной железы, и, по статистике, только 10 процентов выживут через пять лет после постановки диагноза. Поскольку рак поджелудочной железы скрыт глубоко в организме и часто не имеет симптомов, он часто диагностируется после того, как болезнь зашла слишком далеко для хирургического вмешательства и / или распространилась по всему телу. Исследования показывают, что более раннее обнаружение опухолей поджелудочной железы может увеличить выживаемость в четыре раза; однако в настоящее время не существует проверенных и надежных тестов для раннего выявления рака поджелудочной железы.

Теперь исследователи из Института исследований рака Медицинского центра диаконис Бет Исраэль (BIDMC) успешно создали первые трехмерные (3D) модели органоидов поджелудочной железы из стволовых клеток человека . В отличие от предыдущих платформ для изучения рака поджелудочной железы , эта первая в своем роде модель органоида включает как ацинарные, так и протоковые структуры, которые играют решающую роль в большинстве случаев рака поджелудочной железы. Новая исследовательская платформа, которая, как ожидается, не будет направлять уход за пациентами в настоящее время, прольет новый свет на происхождение и развитие рака поджелудочной железы, а также раскроет потенциальные средства обнаружения маркеров ранней диагностики и мониторинга заболевания. Отчет команды появится в Cell Stem Cell .

«Мы думали, что если бы у нас был способ использовать человеческие клетки поджелудочной железы для развития рака, мы могли бы начать понимать самые ранние шаги в развитии этого заболевания», – сказал автор-корреспондент Сентил Мутусвами, доктор философии, директор отдела клеточной биологии. в Институте онкологических исследований BIDMC. «Эта модель также может служить платформой для потенциально обнаружения биомаркеров – измеримых изменений, связанных с заболеванием, – которые мы надеемся использовать в клинике для мониторинга развития рака».

Поджелудочная железа – это орган, вырабатывающий гормоны, состоящий из протоков и структур ацинарных клеток. Исследователи подозревают, что наиболее распространенный вид рака поджелудочной железы (протоковая аденокарцинома поджелудочной железы или PDAC) возникает в клетках, выстилающих ацинарные и протоковые структуры. Однако до сих пор ученым не удавалось успешно выращивать и поддерживать ацинарные структуры человека в лаборатории, что ставило под сомнение их способность проверить гипотезу на модели.

Чтобы заставить стволовые клетки превратиться в протоковые и ацинарные клетки, Лин Хуанг, инструктор или врач BIDMC в лаборатории Мутусвами, сотрудничал с лабораторией Дуга Мелтона в Гарвардском университете и методично тестировал различные комбинации сред для роста клеток, используемых в течение разного периода времени. . Кульминация пяти с лишним лет работы, представленная в исследовании, представляет собой первый случай, когда исследователи успешно генерировали ацинарные клетки человека в культуре и поддерживали их достаточно долго, чтобы иметь возможность использовать их в экспериментах.

«Это похоже на рецепт приготовления – сложный рецепт, не имеющий прецедентов», – сказал Мутхусвами, который также является доцентом медицины Гарвардской медицинской школы. «Только когда вы используете все правильные ингредиенты в правильных пропорциях и в правильной последовательности, вы можете заставить клетки стать ацинарными».

Затем Хуанг и Риддхи Десаи, научный сотрудник BIDMC, использовали две отдельные линии протоковых и ацинарных органоидов, сконструированные с включением генных мутаций, которые, как известно, связаны с раком поджелудочной железы. Когда органоиды позже были имплантированы мышам, разные клоны вели себя по-разному и предсказуемо. Например, одна мутация вызвала у семи из 10 мышей, которым трансплантировали ацинароподобные органоиды, развились клеточные изменения, аналогичные раннему раку поджелудочной железы у людей.

«Понимание механизмов, которые регулируют эти события, предоставит важную информацию о событиях, регулирующих инициирование рака поджелудочной железы», – сказал Мутусвами, подчеркнув, что прямое использование этой технологии ацинарных органоидов для пациентов, у которых сегодня рак, может быть ограничено. «Идея состоит в том, чтобы увидеть, сможем ли мы идентифицировать биомаркеры, которые принесут пользу будущим пациентам, в том числе путем скрининга тех, кто подвержен высокому риску рака поджелудочной железы , чтобы мы могли поймать его, пока не стало слишком поздно».

от elenan27

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *