Ученые из Университетского колледжа Лондона впервые вырастили сложные клеточные модели — органоиды из стволовых клеток эмбриона, полученных во время беременности. «Мини-органы» сохраняют биологическую информацию ребенка и могут использоваться для мониторинга развития плода и лечения врожденных заболеваний.
Исследователи использовали для создания органоидов стволовые клетки, попавшие в околоплодные воды, которые окружают ребенка в утробе матери и защищают его во время беременности. Эти клетки содержат генетическую информацию ребенка, при этом эмбрион во время забора проб не затрагивается.
Ученые извлекли и охарактеризовали живые клетки из образцов околоплодных вод, взятых у 12 беременных в рамках рутинного диагностического тестирования. Исследователи использовали секвенирование одноклеточной РНК, чтобы определить, из каких тканей произошли эти стволовые клетки. Были успешно извлечены стволовые клетки из легких, почек и кишечника, которые использовались для выращивания органоидов, обладающих функциональными особенностями этих типов тканей.
Органоиды, созданные из клеток амниотической жидкости, демонстрируют многие функции тканей, которые они представляют, включая экспрессию генов и белков, отмечают ученые. «Мы так мало знаем о поздних стадиях беременности, поэтому невероятно интересно открывать новые области пренатальной медицины», — говорит доктор Маттиа Герли, соавтор исследования.
Чтобы оценить, использование органоидов при лечении врожденных заболеваний, ученые исследовали развитие детей с врожденной диафрагмальной грыжей. При этом заболевании отверстие в диафрагме приводит к тому, что кишечник и печень смещаются в грудную клетку, оказывая давление на легкие и препятствуя здоровому росту.
Органоиды детей с этим врожденным дефектом как до, так и после лечения сравнивали с органоидами здоровых детей для изучения биологических характеристик каждой группы. Как и ожидалось, наблюдались значительные различия в развитии между здоровыми органоидами и выращенными из клеток больных детей до лечения. Но органоиды после лечения детей от врожденной грыжи были намного ближе к здоровым, что позволяет оценить эффективность лечения на клеточном уровне.
Читать далее:
Найден дешевый способ извлекать золото из «отходов»
Посмотрите, как быстро тонут города: опубликованы новые снимки спутника НАСА
Астрономы изучили радиоджет, который движется быстрее скорости света
На обложке: оганоид почек. Изображение: Giuseppe Calà, Paolo De Coppi and Mattia Gerli/UCL.