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Los investigadores crecen veneno-que producen organoids de la serpenteo en el laboratorio

Los investigadores del grupo de Hans Clevers en el instituto de Hubrecht (KNAW), en una colaboración internacional, han desarrollado un método para crecer las células de la casquillo del prensaestopas del veneno de la serpenteo como organoids. Estas mini casquillos del prensaestopas laboratorio-crecidas producen y secretan las toxinas activas encontradas en veneno de la serpenteo. Los organoids de la casquillo del prensaestopas del veneno de la serpenteo se pueden crecer de especie múltiple y mantener en el laboratorio indefinidamente. Esta nueva tecnología mantiene gran promesa de reducir el impacto devastador y de explotar los secretos del veneno de la serpenteo. Los resultados de esta investigación fueron publicados en la célula del gorrón científico el 23 de enero.

La oscuridad y la parte positiva de serpenteos y su veneno han fascinado la humanidad por milenios. La mordedura de serpiente mata a más de 100,000 personas (y a las neutralizaciones los 400.000 individuos estimados) cada año, mientras que mucho más sufren de ophidiophobia, un miedo anormal de serpenteos. Sin embargo, sus toxinas son también una fuente rica para el nuevo remedio y fueron utilizadas ya para los tratamientos en Grecia antigua. Desde entonces, muchas drogas han sido inspiradas por el veneno de la serpenteo, incluyendo las drogas de que la tensión arterial baja que baja las drogas y evita el sangrar. No obstante, incluso en remedio moderno, ha sido desafiadora explotar completo el veneno de la serpenteo para los propósitos del revelado de la droga y proteger a gente contra su potencial mortífero. Algunos obstáculos principales son el proceso incómodo y peligroso de las serpenteos de ordeño y la dificultad de estudiar y de modificar factores del veneno en las casquillos del prensaestopas de la serpenteo.

Nueve diversas serpenteos

Los éxitos de sus colegas de las mini-versiones cada vez mayor de órganos mamíferos en el laboratorio inspiraron a tres estudiantes del doctorado que trabajaban en el grupo de Hans Clevers en el instituto de Hubrecht en Utrecht, los Países Bajos, llamadas los organoids. Se preguntaban si esto trabajaría para los reptilians también, y si puede ser que puedan producir veneno en el laboratorio. Fijaron una colaboración con los expertos de la serpenteo en Leiden, Liverpool y Amsterdam para cerco las casquillos del prensaestopas del veneno a partir de 9 diversas serpenteos y tentativa crecer versiones miniatura de estas casquillos del prensaestopas en un plato.

Temperatura del cuerpo

Después de que el cierto pellizcar de las condiciones usadas para crecer organoids humanos, los investigadores desarrollara una receta que soporta el incremento de las casquillos del prensaestopas del veneno de la serpenteo indefinidamente. “La semejanza entre las condiciones del incremento para el ser humano y los tejidos de la serpenteo era staggering, con la diferencia principal siendo la temperatura”, dice a Jens Puschhof (instituto de Hubrecht). Puesto que la temperatura del cuerpo de serpenteos es más inferior que la de seres humanos, los organoids de la casquillo del prensaestopas del veneno crecieron solamente en temperaturas más bajas; 32ºC en vez de 37ºC.

Toxinas activas

A través de un microscopio de alta resolución, los investigadores observaron que las células de los organoids están llenadas de las estructuras densas que se asemejan al veneno que contiene las vesículas de las casquillos del prensaestopas del veneno. De hecho, los diversos análisis mostraron que los organoids producen a la gran mayoría de componentes del veneno, o las toxinas, hechas por las serpenteos. Por primera vez, los investigadores podían estudiar la producción de la toxina de las células individuales en la casquillo del prensaestopas del veneno.

Sabemos de otros sistemas secretores tales como el páncreas y el intestino que especializaron tipos de la célula hacen subconjuntos de hormonas. Ahora vimos por primera vez que ésta es también la caja para las toxinas producidas por las células de la casquillo del prensaestopas del veneno de la serpenteo.”

Joep Beumer, instituto de Hubrecht

Además, los investigadores encontraron que eso el cambio de los factores en el ambiente del incremento de los organoids podría cambiar la composición del veneno, dándoles mando sobre la clase de veneno se produce que. En un esfuerzo colaborativo, mostraron que las neurotoxinas producidas por los organoids son activas y pueden cegar la despedida del nervio en diversos sistemas de la célula, similar a las neurotoxinas producidas por las serpenteos ellos mismos.

Antivenenos y drogas

Las conclusión de los investigadores pueden tener consecuencias de gran envergadura. El veneno producido por los organoids del veneno de la serpenteo se podía utilizar para la producción del antiveneno así como para el revelado apuntado de nuevas drogas veneno-basadas. Otros estudios están en curso desarrollar estos usos en el futuro. Además, el crecimiento de organoids reptiles sugiere por primera vez que los tejidos de otros animales vertebrados (tales como lagartos, o pescados) se podrían también crecer esta manera. De hecho, los investigadores están fijando actualmente una colección grande de organoids de la casquillo del prensaestopas del veneno a partir de 50 reptilians tóxicos, serpenteos y otros animales venenosos, así como el experto reptil Freek Vonk en el centro de la biodiversidad de Naturalis en los Países Bajos, para estudiar estas diversas clases de veneno en el laboratorio.

Poste de Yorick (instituto de Hubrecht):

Era asombroso ver que qué comenzada con nuestra curiosidad sobre organoids potenciales de la casquillo del prensaestopas del veneno de la serpenteo transformó en una tecnología con muchos usos potenciales que afectaban a atención sanitaria humana.”

Source:
Journal reference:

Post, Y., et al. (2020) Snake Venom Gland Organoids. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.038.