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Los organoids humanos del colon llenan entrehierro en efectivo el modelado de enfermedades comunes del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO

Los científicos utilizaron a las células madres pluripotent humanas para generar los colones embrionarios humanos en un laboratorio que funcionan como tejidos humanos naturales cuando están trasplantados en ratones, según la investigación publicaron el 22 de junio en célula madre de la célula.

El estudio se cree para estar la primera vez que los organoids humanos del colon han sido con éxito tejido dirigidos de este modo, según investigadores en el centro médico del hospital de niños de Cincinnati que llevó el proyecto.

La tecnología permite que las enfermedades del colon sean estudiadas en detalle sin precedente en un sistema de modelado humano. También viene con el potencial a un día genera los tejidos humanos (GI) del aparato gastrointestinal para el trasplante en pacientes, según James Wells, doctorado, investigador mayor del estudio y director del centro de célula madre de Pluripotent de los niños de Cincinnati.

Las “enfermedades que afectan a esta región del trecho del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO son muy frecuentes e incluyen dolencias como colitis, cáncer de colon, enfermedad del síndrome de intestino irritable, de Hirschsprung y los síndromes del polyposis,” Wells dijo. “Nos han limitado en cómo podemos estudiar estas enfermedades, incluyendo el hecho de que los modelos animales como ratones no reconstruyen exacto procesos humanos de la enfermedad en el aparato gastrointestinal. Este sistema permite que modelemos muy efectivo enfermedades humanas y el revelado humano.”

Construcción del trecho del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO

En una serie de los estudios publicados desde 2009, los investigadores en el laboratorio de Wells utilizaron las células madres pluripotent humanas (hPSCs) para crecer los intestinos delgados del embrionario-escenario con un sistema nervioso de funcionamiento, y las regiones del antrum y del fondo del estómago humano.

Los investigadores - incluyendo Jorge Munera, doctorado, primer autor y becario postdoctoral en el laboratorio de Wells - observan en su papel actual que el colon ha sido más difícil de generar que otras partes del trecho del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO.

La parte del reto a determinar la programación genética y molecular correcta para engatusar hPSCs hacia adentro a los organoids colónicos ha sido una falta de datos sobre el revelado embrionario del órgano, según los autores. Dirigieron esto conducto una serie de pantallas moleculares y genéticas de los tejidos del hindgut que se convertían en los modelos animales. El hindgut es la porción de la tripa que se convierte que da lugar al intestino grueso entero - que incluye el intestino ciego, el colon y el recto.

También minaron las bases de datos públicas (GNCPro, tigre, atlas humano de la proteína) para determinar los marcadores moleculares del hindgut en el colon adulto.

Ranas y ratones en la vanguardia

Para desarrollar un modelo para generar el colon humano, los científicos primero determinaron SATB2 (proteína serie-obligatoria En-rica especial 2) como marcador molecular definitivo para el hindgut en las ranas, ratones y en seres humanos.

SATB2 es una proteína DNA-obligatoria que facilita la organización estructural de cromosomas en el núcleo de células.

La serie de la proteína de SATB2 es notable similar entre las ranas, los ratones y los seres humanos. Esto llevó a los autores a la hipótesis que las señales moleculares que regulaban SATB2 en ranas y ratones se podrían utilizar para hacer los organoids humanos del colon que expresan la proteína.

Los autores también notaron que la transmisión de señales del BMP del factor de incremento (proteína morfogenética del hueso) era altamente activa en la región de SATB2-expressing del tubo de la tripa. Los investigadores aprendidos durante su análisis de la célula madre de la rana, del ratón y del ser humano derivaron el intestino que la transmisión de señales en BMP es necesaria establecer SATB2 en el hindgut que se convierte. Con SABT2 como marcador, la transmisión de señales del BMP de la demostración de los investigadores se requiere para el revelado de los tejidos específicos a la región posterior de la tripa de ranas y de ratones donde el colon se convierte.

Cuando la proteína del BMP fue agregada por tres días en culturas célula-derivadas vástago pluripotent humano del tubo de la tripa, indujo una clave posterior de HOX. HOX incluye un equipo crítico de los genes que ayudan a controlar el plan del revelado del embrión de los pies a la cabeza. Los investigadores denuncian a mando posterior de las ayudas de HOX la formación de organoids humanos del colon de SATB2-expressing.

Potencial de translación de prueba

Para ver cómo los tejidos humanos del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO se realizan en un organismo vivo - y probar su potencial terapéutico futuro - los colaboradores incluidos del equipo de investigación de la división de cirugía, llevada por Michael Helmrath, Doctor en Medicina, cirujano pediátrico y director del programa de investigación quirúrgico.

Los organoids colónicos tejido-dirigidos fueron trasplantados en las cápsulas del riñón de ratones immunocompromised por seis a 10 semanas. Durante la observación y el análisis del now de los organoids in vivo, los autores del estudio buscaron los signos de las células posteriores del enteroendocrine de la región, que hacen las hormonas encontradas en colon humano naturalmente desarrollado.

Los investigadores denuncian que el trasplante de siguiente, los organoids colónicos humanos asumió la forma, las diversas estructuras y las propiedades moleculares y de la célula del colon humano.

Munera, primer autor del estudio, apuntó a varias nuevas maneras que los organoids humanos del colon podrían ser enfermedad usada del estudio.

“Exponiendo organoids colónicos humanos a los gatillos inflamatorios, podemos ahora aprender cómo el guarnición de la célula del colon y las células que soportan debajo cooperan para responder a la inflamación,” Munera dijimos. “Esto podía ser muy relevante para los pacientes con la enfermedad o la colitis ulcerosa de Crohn. Y porque el microbiome, los organismos que viven en nuestra tripa, se concentra más en el colon, los organoids potencialmente se podrían utilizar para modelar el microbiome humano en salud y enfermedad.”

Como otras partes del trecho del SOLDADO ENROLLADO EN EL EJÉRCITO crecido por los investigadores, los organoids humanos del colon también crean una nueva plataforma potencial para probar las nuevas drogas antes del inicio de juicios clínicas. La mayoría de las drogas orales son absorbidas por la carrocería a través de la tripa.