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Gli scienziati riescono a coltivare la ghiandola salivare funzionale

Un gruppo di ricerca piombo dagli scienziati dall'università di Showa e dal centro di RIKEN per la ricerca di dinamica di biosistemi nel Giappone, per la prima volta, è riuscito a coltivare il tessuto tridimensionale della ghiandola salivare che, una volta impiantata nei mouse, la saliva prodotta gradisce le ghiandole normali.

Quando i pazienti perdono una certa funzione dell'organo dovuto la malattia o la ferita, sarebbe ideale ricrescere semplicemente l'organo perso. Ma questa è l'difficile-organogenesi è un complesso e un trattamento strettamente regolamentato che fa partecipare le cellule staminali speciali che sono destinate trasformarsi in in tessuti specifici. Tuttavia, ad eccezione di alcuni organi quali i follicoli piliferi, quelle celle del precursore sono soltanto presenti durante lo sviluppo iniziale.

L'alternativa è di usare le cellule staminali embrionali o il gambo pluripotent indotto (iPS) cella-che hanno la capacità da trasformare in molti tipi di celle per creare che cosa è chiamato un tessuto tridimensionale semplificato organoid-un che somiglia alla struttura di un organo reale. I organoids funzionali crescenti in laboratorio permetterebbero ai pazienti con gli organi venenti a mancare di recuperare almeno alcune delle funzioni che gli organi originali hanno avuti.

Per lo studio presente, pubblicato nelle comunicazioni della natura, i ricercatori, piombo dal professor Kenji Mishima dell'università di Showa e da Takashi Tsuji di RIKEN BDR, hanno intrapreso la sfida della ricreazione del tessuto della ghiandola salivare. Le ghiandole salivare sono importanti per la digestione dell'amido e per la facilitazione inghiottire, ma possono essere danneggiate da uno stato autoimmune conosciuto come la sindrome di Sjogren o tramite la radioterapia per cancro.

Queste ghiandole si sviluppano da una struttura in anticipo chiamata il ectoderm orale, ma il trattamento reale completamente non è capito. È conosciuto che lo sviluppo dell'organo ha luogo con un trattamento complesso della segnalazione chimica e cambia nell'espressione genica, in modo dagli scienziati hanno cominciato a disfare che cosa i cambiamenti importanti erano. Hanno identificato due la trascrizione factors-Sox9 e Foxc1-as che sono chiave alla differenziazione delle cellule staminali nel tessuto della ghiandola salivare ed egualmente hanno identificato un paio di segnalazione del chemicals-FGF7 e FGF10-which ha incitato le celle che esprimono quei fattori di trascrizione per differenziarsi nel tessuto della ghiandola salivare.

Poi hanno intrapreso la sfida di creazione del organoid. In primo luogo, hanno usato un cocktail dei prodotti chimici che hanno permesso la formazione del ectoderm orale. Hanno usato questo cocktail per incitare le cellule staminali embrionali a formare i vettori virali ectoderm e ed allora usati per convincere le celle ad esprimere sia Sox9 che Foxc1. Aggiungendo i due prodotti chimici alla miscela ha incitato le celle a formare il tessuto che l'analisi genetica rivelatrice era molto simile alle ghiandole salivare di sviluppo reali nell'embrione.

La tappa finale era di vedere se il organoid realmente funzionasse in un animale reale. Hanno impiantato i organoids nei mouse reali senza ghiandole della saliva e le hanno provate alimentando loro l'acido citrico. Quando i organoids sono stati trapiantati con mesenchymal tessuto-un altro tessuto embrionale che è importante come forma il tessuto connettente che permette che le ghiandole fissino ad altri tessuti impiantati tessuti- è stato trovato per essere connesso correttamente al tessuto nervoso ed in risposta allo stimolo ha secernuto una sostanza che era notevolmente simile alla saliva reale.

Secondo Kenji Mishima dell'università di Showa, di cui il laboratorio ha eseguito gli esperimenti del mouse, “era incredibilmente emozionante vedere che i tessuti che abbiamo creato realmente funzionato in un animale vivo. Ciò è un proof of concept importante che i organoids sono un'alternativa valida agli organi reali.„

Secondo Takashi Tsuji del centro di RIKEN per la ricerca di dinamica di biosistemi, che ha lavorato a vari tessuti quali capelli e interfaccia, “continuiamo a lavorare per sviluppare i tessuti funzionali per sostituire le funzioni di vari organi e speriamo che questi esperimenti presto riescano a penetrare loro la clinica ed aiutino i pazienti che soffrono da vari disordini.„

Sorgente: http://www.riken.jp/en/