Les scientifiques d'Université du Michigan élèvent les premiers mini poumons 3D des cellules souche humaines

Les Scientifiques de l'Université du Michigan ont élevé les premiers mini poumons 3D des cellules souche. L'étude, publiée dans l'eLife, complimente d'autres développements dans le domaine tel qu'élever principalement les 2D structures et établir le tissu de poumon de l'échafaudage des organes donnés.

L'avantage d'élever les structures 3D est que leur organisme défraye une similitude plus grande au poumon humain. Les scientifiques ont réussi en structures croissantes ressemblant aux grandes voies aériennes proximales et aux petites voies aériennes distales

M. Jason Spence d'Auteur important dit :

« Nous nous sommes attendus à ce que les différents types de cellules forment, mais leur organisme dans des structures ressemblant aux voies aériennes humaines nous a étonnés et est un résultat très passionnant. »

Ingrédients

Cellules souche Embryonnaires

Protéines concernées dans le développement de poumon

Facteurs de croissance

Inhibiteurs de développement d'intestin

Milieux de Culture

Boîte de Pétri

Mélange de Protéine

Méthode pour la « morphogénèse dans un paraboloïde »

D'abord, ajoutez la protéine ActivinA aux cellules souche et partez pendant quatre jours. Un type d'endoderme appelé de tissu formera. L'Endoderme est trouvé dans les embryons précoces et provoque le poumon, le foie et plusieurs autres organes internes.

Ajoutez un Quart de pinte, une protéine différente, et un facteur de croissance transformant. Partez pendant encore quatre jours. Vous trouverez que l'endoderme est induit pour former les structures 3D sphériques appelées les sphéroïdes de foregut.

Le prochain défi est d'effectuer ces structures augmenter et se développer en tissu de poumon en exposant les cellules aux protéines concernées dans le développement de poumon.

Transférez les sphéroïdes au mélange de protéine et incubez à la température ambiante pendant 10 mn jusqu'à ce que le mélange solidifie. Traitez avec les protéines supplémentaires tous les quatre jours et transférez dans un mélange neuf de protéine tous les 10-15 jours.

Les organoids donnants droit de poumon devraient survivre dans la culture pendant plus de 100 jours et se développer en structures bien organisées contenant des types de cellules trouvés dans le poumon. Vous trouverez que les organoids de poumon sont à organisation autonome, et n'exigent pas davantage de manipulation de produire des tissus à trois dimensions.

Les études Précédentes se sont concentrées sur former le tissu externe du poumon (l'épithélium). Avec cette méthode neuve, vous pourrez aller un peu plus en produisant également le tissu conjonctif (mesenchyme). Dans plus d'étude récente, le tissu distal de voie aérienne a été formé, qui provoque les petites voies aériennes moins de 2mm de diamètre. Avec la méthode neuve, les cellules des grandes voies aériennes proximales forment également, activant une étude plus complète de développement de poumon et d'affections pulmonaires.

Options Supplémentaires :

Ajoutez les sphéroïdes de foregut à un échafaudage de poumon d'un poumon humain - l'utilisation une considérée inappropriée pour la greffe. Sur cet échafaudage, l'uou trouvera le plus rapide mature d'organoids.

Pour étudier les affections génétiques qui affectent le développement de poumon, produisent des lignées cellulaires de cheminée à partir des patients affectés ou introduisent des mutations aux cellules saines. Ceci te permettra d'observer comment une mutation affecte la différenciation cellulaire, l'organisme de tissu, et l'accroissement de tissu.

Développements futurs :

Puisque ces structures ont été développées dans un paraboloïde, elles manquent de plusieurs composants du poumon indigène, y compris les vaisseaux sanguins, qui sont un élément indispensable d'échange de gaz.

Nous espérons établir sur nos découvertes initiales pour établir les mini-poumons de plus en plus complexes en ajoutant ces composants, formant éventuellement les organes minuscules capables remplir des fonctionnements liés à la respiration.

Source : eLife

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eLife