Que são Organoids?

Os sistemas Organoid são uma revelação científica moderna que utilizam culturas celulares tridimensionais para modelar características importantes de órgãos inteiros.

Crédito: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com

As células estaminais são pluripotent, significando elas têm a capacidade para diferenciar-se em todos os tipos da pilha. Por este motivo, as tecnologias da célula estaminal foram empregadas como uma fundação para sistemas organoid. A organização celular auto-montada dos resultados organoid do processo de pilha que classificam para fora e do comprometimento espacial restringido da linhagem de pilhas do precursor.

O organoid formado é capaz da auto-renovação assim como da auto-organização. Os sistemas Organoid estão sendo empregados na modelagem da revelação e da doença humanas, com as revelações recentes da tecnologia biológica que aumentam o nível de controle experimental.

Organoids igualmente tem aplicações potenciais na medicina personalizada, com as culturas produzidas tendo a similaridade genética ao paciente.

Revelação e doença de modelagem através dos organoids

A revelação e a doença humanas podem ser modeladas através dos organoids porque é crescida das células estaminais humanas ou das células estaminais pluripotent induzidas geradas das pilhas adultas. São igualmente similares ao tecido preliminar em termos da composição e da estrutura, e facilmente são manipulados e cryopreserved.

Isto significa que os organoids podem produzir sistemas de modelagem próximo-fisiológicos para estudar os tecidos humanos derivados das células estaminais. O método é particularmente apropriado para a análise das doenças humanas que são difíceis de simular através dos modelos animais.

Organoids exige somente uma pequena quantidade de material começar gerar um espectro largo de tipos do tecido. O projecto da experiência é facilitado igualmente porque as linhagens específicas do tecido podem ser cultivadas com pureza alta, conseqüentemente controlando para a outra pilha dactilografa.

Engenharia organoid da célula estaminal

Uma grande variedade de organoids foi produzida mas a maioria são limitados a representar únicos ou componentes parciais do tecido. Os avanços em técnicas da tecnologia biológica da célula estaminal estão melhorando a capacidade para controlar o tipo, a organização e as interacções da pilha.

A engenharia organoid aumentada exige a manipulação de cada camada estrutural pela alteração directa das células estaminais ou pelo controle do microambiente. As revelações tecnologicos actuais no campo da nanotecnologia e na produção de matérias biológicos novos estão fazendo a este esforço uma realidade.

Por exemplo, uns ambientes sintéticos mais exactos foram desenvolvidos que replicate pròxima a estrutura extracelular natural do andaime da matriz através das proteínas adicionais da sinalização. Decorando as áreas biològica inertes da matriz com proteínas da sinalização, há um maior controle da actividade da célula estaminal.

A tecnologia biológica avançada dos organoids será particularmente útil para os estudos desenvolventes onde in vivo o ambiente exige a modelagem exacta com do detalhe de componentes e de interacções complexos.

Organoids na medicina personalizada

Organoids tem o grande potencial terapêutico, porque uma única biópsia paciente pode formar um modelo organoid com similaridade genética. Isto significa que os testes da eficácia da droga podem ser personalizados com os resultados do sistema organoid que está sendo derivado das células estaminais do paciente.

A produção rápida de organoids cultivados significa que os pacientes podem ser dados o tratamento o mais apropriado que é específico a eles sem a tentativa e erro longa com a prescrição da droga.

Um exemplo desta aplicação é encontrado no tratamento actual da fibrose cística. A utilização da função de modulação do regulador da condutibilidade da transmembrana da fibrose (CFTR) cística foi encontrada para mostrar a resposta variável do tratamento.

A diferença dentro - os resultados pacientes durante experimentações de moduladores de CFTR foram sugeridos para ser um resultado dos factores individuais que afetam a eficácia da droga. Um 2016, os organoids intestinais empregados um estudo derivaram-se das culturas de célula estaminal preliminares para medir a resposta individual aos moduladores de CFTR.

Os resultados indicaram que testar através do sistema organoid reflectiu in vivo respostas da droga. Conseqüentemente, uma determinação mais rápida do melhor tratamento para a fibrose cística pode logo ser executada usando organoids.

Fontes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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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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