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Os cientistas sucedem em crescer a glândula salivar funcional

Um grupo de investigação conduzido por cientistas da universidade de Showa e do centro de RIKEN para a pesquisa da dinâmica das biosistemas em Japão, tem sucedido pela primeira vez em crescer o tecido tridimensional da glândula salivar que, quando implantada em ratos, a saliva produzida gosta das glândulas normais.

Quando os pacientes perdem alguma função do órgão devido à doença ou ao ferimento, seria ideal regrow simplesmente o órgão perdido. Mas esta é difícil-organogénese é um complexo e um processo firmemente regulado que envolva as células estaminais especiais que são destinado se transformar tecidos específicos. Contudo, à excecpção de alguns órgãos tais como os folículo de cabelo, aquelas pilhas do precursor estão somente actuais durante a revelação adiantada.

A alternativa é usar as células estaminais embrionárias ou a haste pluripotent induzida (iPS) pilha-que têm a capacidade para transformar em muitos tipos de pilha para criar o que é chamado um tecido tridimensional simplificado organoid-um que se assemelhe à estrutura de um órgão real. Os organoids funcionais crescentes no laboratório permitiriam pacientes com órgãos de falha de recuperar pelo menos algumas das funções que os órgãos originais tiveram.

Para o estudo actual, publicado em comunicações da natureza, os pesquisadores, conduzidos pelo professor Kenji Mishima da universidade de Showa e pelo Takashi Tsuji de RIKEN BDR, tomaram no desafio de recrear o tecido da glândula salivar. As glândulas salivares são importantes para digerir o amido e para facilitar a absorção, mas podem ser danificadas por uma condição auto-imune conhecida como a síndrome de Sjogren ou pela radioterapia para o cancro.

Estas glândulas tornam-se de uma estrutura adiantada chamada o ectoderme oral, mas o processo real não é compreendido inteiramente. Sabe-se que a revelação do órgão ocorre com um processo complexo de sinalização química e muda na expressão genética, assim que os cientistas começaram a desembaraçar o que as mudanças importantes eram. Identificaram dois a transcrição factors-Sox9 e Foxc1-as que são chaves à diferenciação das células estaminais no tecido da glândula salivar, e igualmente identificaram um par de sinalizar chemicals-FGF7 e FGF10-which induziu as pilhas que expressam aqueles factores da transcrição para diferenciar-se no tecido da glândula salivar.

Tomaram então no desafio de criar um organoid. Primeiramente, usaram um cocktail dos produtos químicos que permitiram a formação do ectoderme oral. Usaram este cocktail para induzir as células estaminais embrionárias formar os vectores virais ectodermes, e então usados para conseguir as pilhas expressar Sox9 e Foxc1. Adicionar os dois produtos químicos à mistura induziu as pilhas para formar o tecido que a análise genética revelada era muito similar às glândulas salivares se tornando reais no embrião.

O passo final era considerar se o organoid funcionaria realmente em um animal real. Implantaram os organoids em ratos reais sem glândulas da saliva e testaram-nas alimentando lhes o ácido cítrico. Quando os organoids foram transplantados junto com mesenchymal tecido-outro tecido embrionário que é importante como ele forma o tecido de conexão que permite que as glândulas anexem a outros tecidos implantados tecidos- foi encontrado para ser conectado correctamente ao tecido de nervo, e em resposta à estimulação segregou uma substância que fosse notàvel similar à saliva real.

De acordo com Kenji Mishima da universidade de Showa, cujo o laboratório conduziu as experiências do rato, “era incredibly emocionante ver que os tecidos que nós criamos funcionado realmente em um animal vivo. Esta é uma prova de conceito importante que os organoids sejam uma alternativa válida aos órgãos reais.”

De acordo com Takashi Tsuji do centro de RIKEN para a pesquisa da dinâmica das biosistemas, que trabalhou em uma variedade de tecidos tais como o cabelo e a pele, “nós continuamos a trabalhar para desenvolver tecidos funcionais para substituir as funções de vários órgãos, e nós esperamos que estas experiências logo encontrarão sua maneira na clínica e ajudarão os pacientes que sofrem de uma variedade de desordens.”

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