Los científicos de la Universidad de Michigan crecen los primeros mini pulmones 3D de las células madres humanas

Los científicos de la Universidad de Michigan han crecido los primeros mini pulmones 3D de las células madres. El estudio, publicado en eLife, felicita otros progresos en el campo tal como crecimiento principal de las 2.as estructuras y construcción del tejido pulmonar del andamio de órganos donados.

La ventaja de crecer las estructuras 3D es que su organización soporta mayor semejanza al pulmón humano. Los científicos tuvieron éxito en las estructuras cada vez mayor que se asemejaban a las aerovías próximas grandes y a las pequeñas aerovías distales

El Dr. Jason Spence del autor importante dice:

“Preveímos que diversos tipos de las células formaran, pero su organización en las estructuras que se asemejaban a aerovías humanas nos sorprendió y es un resultado muy emocionante.”

Ingredientes

Células madres embrionarias

Proteínas implicadas en el revelado del pulmón

Factores de incremento

Inhibidores del revelado del intestino

Ambientes de crecimiento

Placa de Petri

Mezcla de la proteína

Método para la “morfogénesis en un plato”

Primero, agregue la proteína ActivinA a las células madres y váyase por cuatro días. Un tipo de endodermo llamado tejido formará. El endodermo se encuentra en embriones tempranos y da lugar al pulmón, al hígado y a varios otros órganos internos.

Agregue Noggin, otra proteína, y un factor de incremento de transformación. Váyase por otros cuatro días. Usted encontrará se induce al endodermo que forme las estructuras esféricas 3D llamadas los esferoides del foregut.

El reto siguiente es hacer que estas estructuras se despliegan y se convierten en tejido pulmonar exponiendo las células a las proteínas implicadas en el revelado del pulmón.

Transfiera los esferoides a la mezcla de la proteína e incube en la temperatura ambiente por 10 minutos hasta que solidifique la mezcla. Trate con las proteínas adicionales cada cuatro días y transfiera en una nueva mezcla de la proteína cada 10-15 días.

Los organoids resultantes del pulmón deben sobrevivir en la cultura por más de 100 días y convertirse en las estructuras bien organizadas que contienen los tipos de la célula encontrados en el pulmón. Usted encontrará que los organoids del pulmón son de auto-organización, y que no requieren la manipulación adicional generar tejidos de 3 dimensiones.

Los estudios anteriores se han centrado en la formación del tejido exterior del pulmón (el epitelio). Con este nuevo método, usted podrá ir un paso más allá también creando el tejido conectivo (mesenchyme). En un estudio más reciente, el tejido distal de la aerovía fue formado, que da lugar a las pequeñas aerovías menos de 2m m en diámetro. Con el nuevo método, las células de las aerovías próximas grandes también forman, habilitando un estudio más completo del revelado del pulmón y de las enfermedades pulmonares.

Opciones adicionales:

Agregue los esferoides a un andamio del pulmón de un pulmón humano - uso uno del foregut juzgado inadecuado para el trasplante. En este andamio, el uou encontrará el más rápido maduro de los organoids.

Para estudiar los desordenes genéticos que afectan al revelado del pulmón, producen variedades de células del vástago de pacientes afectados o introducen mutaciones a las células sanas. Esto permitirá que usted observe cómo una mutación afecta a la diferenciación de célula, a la organización del tejido, y al incremento del tejido.

Progresos futuros:

Puesto que estas estructuras fueron desarrolladas en un plato, están faltando varios componentes del pulmón nativo, incluyendo los vasos sanguíneos, que son un componente crítico de la cantina del gas.

Esperamos emplear nuestras conclusión iniciales para construir los mini-pulmones cada vez más complejos agregando estos componentes, formando eventual los órganos minúsculos capaces de realizar las funciones relacionadas con la respiración.

Source:

eLife