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Le pancréas humain sur une frite a pu aider à recenser la cause possible du diabète Lié aux Cf

Les scientifiques ont produit le pancréas humain sur une frite qui leur a permise de recenser la cause possible d'une complication fréquente et mortelle de mucoviscidose (CF) Lié aux Cf Diabetes appelé, ou CFRD.

Il peut être faisable d'utiliser également le petit dispositif deux-chambré, qui les organoids pancréatiques humains bioengineered de caractéristiques pour étudier les causes des conditions liées non Cf telles que le type 1 et 2 diabètes, selon les chercheurs au centre médical d'hôpital pour enfants de Cincinnati, qui enregistrent des découvertes dans des transmissions de nature.

D'abord, cependant, les scientifiques veulent voir si leur dispositif peut aider des gens avec des CF ; une affection pulmonaire génétique provoquée par une mutation dans le gène CFTR. La mutation mène à un déséquilibre de l'eau et de sel sur des surfaces de cellules qui encrasse les poumons avec les mucus épais.

Pendant que les personnes avec des CF deviennent plus âgées, elles deviennent de plus en plus en danger pour CFRD, selon Anjaparavanda Naren, PhD, l'investigateur principal de l'étude et directeur du centre de recherche de mucoviscidose (Division de médicament pulmonaire). Rendre des sujets plus mauvais est que jusqu'ici il n'y a pas eu une façon efficace d'étudier CFRD dans le laboratoire pour rechercher de meilleures demandes de règlement.

Les modèles de souris des CF ne recréent pas loyalement le diabète Lié aux Cf dans le laboratoire, et il n'était pas possible d'étudier la maladie à la profondeur que nous avons réalisée dans cette étude. Notre technologie ressemble attentivement au pancréas humain et potentiellement peut nous aider à trouver des mesures thérapeutiques de manager le déséquilibre de glucose dans les gens avec du CF, qui est lié à la maladie et à la mort accrues. »

Anjaparavanda Naren, PhD, l'investigateur principal de l'étude, directeur du centre de recherche de mucoviscidose

La technologie in vitro de frite peut être employée pour étudier CFRD et déséquilibre de glucose dans les personnes spécifiques dans la condition, produisant le potentiel pour diagnostiquer différentes manifestations de la maladie sur une base fortement personnalisée. La frite peut aider la variabilité d'analyse dans les mesures de glucose de gens différents, déterminer la corrélation des taux de glucose avec le type de mutation de CFTR, et des interventions de petite molécule de test.

Ébrèchement loin à l'énigme de CFTR

Bien que des mutations dans le gène CFTR soient connues pour entraîner la mucoviscidose, son rôle dans CFRD est peu clair. Pour répondre que la question, les chercheurs a commencé par isoler les cellules épithéliales canalaires pancréatiques et les îlots pancréatiques donnés par les patients chirurgicaux.

Les organoids canalaires ont été cultivés dans une double-chambre transparente appelée un dispositif uidic de fl micro, qui a contenu les solutions biochimiques spécifiques pour produire de la pancréas-sur-un-frite. Des cellules épithéliales canalaires ont été cultivées dans la première chambre et les cellules d'îlot pancréatique étaient dans la chambre inférieure, séparée par une couche mince de membrane poreuse qui a permis aux différentes chambres d'agir l'un sur l'autre.

Les cellules se sont développées et ont augmenté dans les organes pancréatiques en trois dimensions qui ont imité des transmissions de cellule-à-cellule et l'échange de liquide, assimilés au fonctionnement d'un pancréas humain naturellement développé.

Quand les chercheurs ont vérifié la pancréas-sur-un-frite par expression de gène CFTR de perturbation, elle a nui cellule-à la transmission de cellules, échange liquide et a négativement affecté le fonctionnement endocrinien. Ceci a entraîné un déficit d'insuline et a recréé le procédé de la maladie de CFRD assimilé à cela observé dans le pancréas d'une personne, Researchers a dit que ceci a confirmé que le gène CFTR a un rôle direct dans la sécrétion de réglementation d'insuline et diabète de entraîner dans les gens avec le cf.

Les dispositifs de Microfluidic ont existé depuis 1979. Mais les innovations dans leur modèle et fonctionnalité, particulièrement depuis l'avènement de la technologie organoid, maintenant permettent des chercheurs aux tissus d'organe humain de bioengineer et imitent le fonctionnement des organes naturels dans un réglage de laboratoire.

Prochaines opérations

L'équipe de recherche, qui comprend le premiers auteur et associé Kyu Shik Mun d'étude de recherches, PhD, maintenant utilisera les dispositifs dans une étude pilote pour vérifier les médicaments approuvés par le FDA qui modulent l'expression de gène CFTR. L'objectif sera de déterminer à quel point les différents médicaments de CFTR peuvent ralentir ou renverser CFRD laboratoire-simulé.

Source:
Journal reference:

Mun, K.S. et al. (2019) Patient-derived pancreas-on-a-chip to model cystic fibrosis-related disorders. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-11178-w.