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Aplicações de Organoids

Organoids é culturas celulares tridimensionais das células estaminais embrionárias ou das células estaminais pluripotent induzidas que modelam características importantes de órgãos inteiros.

Crédito: nobeastsofierce/Shutterstock.com

As células estaminais não diferenciadas podem reunir e replicate a arquitetura do órgão original. Daqui, são usados para produzir organoids para a pesquisa biomedicável.

As aplicações actuais dos organoids incluem a utilização no estudo da revelação e da doença humanas. As revelações na medicina personalizada e regenerativa estão sendo ajudadas igualmente por sistemas organoid.

Organoids na pesquisa biomedicável

Desde que os organoids são derivados das células estaminais humanas ou das células estaminais pluripotent induzidas, fornecem a similaridade genética e fisiológico exigida para a modelagem aumentada da revelação e da doença humanas, em comparação com modelos animais actuais.

Organoids está sendo empregado actualmente na pesquisa biomedicável:

  1. Examine a revelação do órgão e a morfogênese do tecido.
  2. Modele doenças.
  3. Teste a sensibilidade e a toxicidade da droga.
  4. Forme potencial tecidos complexos para a transplantação.

Organoids do intestino, o fígado, o rim e o cérebro tudo foram desenvolvidos com sucesso com o potencial para os sistemas organoid futuros que recapitulam órgãos, tais como o coração e os pulmões.

A modelagem da revelação e da doença humanas é aumentada com a aplicação dos organoids porque exigem somente um pequeno número de pilhas a fim formar uma grande escala de tipos do tecido.

As experiências podem facilmente ser controladas através das culturas puras de tipos específicos do tecido enquanto avanços no meio da tecnologia biológica que a modelagem exacta pode ser produzida, interacções complexas refletindo.

Organoids e medicina regenerativa

Organoids pode ser aplicado ao campo da medicina regenerativa. Combinando sistemas organoid com as estratégias do biofabrication, o tecido complexo ou as funções do órgão podem ser replicated. Os avanços actuais em desenvolver organoids intestinais estão fornecendo o potencial para tratamentos terapêuticos organoid-baseados para pacientes a síndrome curto das entranhas e a doença de entranhas inflamatório humana.

O alvo é produzir um procedimento estandardizado para restaurar a função epitelial intestinal. Organoids pode ser empregado como uma fonte de medicina regenerativa intestinal desenvolvendo o organoid dentro de um andaime tridimensional complexo para fornecer tecidos funcionais. Os organoids intestinais podem igualmente ser transplantados de novo no corpo para submeter-se à maturação funcional.

Os estudos transplantaram já com sucesso células estaminais relativas ao cólon humanas aos dois pontos do rato que fornecem a evidência que as pilhas organoid epiteliais intestinais podem com sucesso ser usadas em uma terapia transplantação-baseada.

Crédito: Meletios Verras/Shutterstock.com

Organoids e medicina personalizada

Promessas personalizadas da medicina de fornecer pacientes o tratamento o mais apropriado que é específico a eles. Os sistemas Organoid são uma ferramenta importante em desenvolver a medicina personalizada porque são derivados de um único significado paciente da biópsia que a cultura indicará a similaridade genética.

Os testes da eficácia da droga podem conseqüentemente ser executados em sistemas organoid um pouco do que o teste longo da tentativa e erro dos tratamentos prescritos ao paciente.

A metodologia tem provado já bem sucedido em identificar resultados individuais do tratamento para a fibrose cística.  O regulador transformado da condutibilidade da transmembrana da fibrose cística (CFTR) afecta a produção da proteína de CFTR que causa a fibrose cística.

Os moduladores de CFTR ajudam a alterar a proteína defeituosa mas a ter sido encontrados para produzir respostas variadas nos pacientes. Os organoids intestinais foram usados com sucesso para medir a eficácia individual de moduladores de CFTR.

Os resultados foram encontrados para reflectir in vivo respostas ao significado da droga que os sistemas organoid podem fornecer mais maneira eficaz de prever a resposta paciente ao tratamento da fibrose cística.

Organoids e investigação do cancro

Os sistemas Organoid estão sendo usados actualmente modelando a revelação e os tratamentos do cancro. A investigação do cancro foi limitado devido à falta in vitro dos modelos que podem exactamente replicate a fisiologia do tumor original.

Em 2017, os organoids de cancros do fígado preliminares foram propagados que preservam a arquitetura e a expressão genética fisiológicos do tumor original.

Os resultados in vivo da transplantação nos ratos encontraram que a expansão do prazo in vitro dos organoids cancro-baseados ainda preservou a histologia do tumor do pai, pelos tecidos secundários derivados dos tumores transplantados que exibem o cromossoma similar contam e morfologia idêntica à linha parental.

Além disso, os organoids cancro-baseados foram utilizados em uma disposição bem sucedida para o teste da sensibilidade da droga. Os resultados significam que os sistemas organoid que mantêm a histologia e a expressão genética do tumor original podem ser empregados na sensibilidade de predição da droga e na resposta específica da paciência aos tratamentos contra o cancro no futuro.

Fontes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

Written by

Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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