Na bio-chipie odtworzono rozwój embrionu. Celem jest otrzymywanie narządów do przeszczepów

Choć eksperymenty z użyciem ludzkich embrionów mogą przynieść trudną do przecenienia wiedzę, to naturalnie wiążą się z tym dylematy etyczne (fot. MICHELE MOSSOP/Fairfax Media via Getty Images)

Badacze z Politechniki Federalnej w Lozannie zrekonstruowali na bio-chipie niektóre aspekty rozwoju ludzkiego zarodka. Celem takich prac jest m.in. otrzymywanie hodowanych do przeszczepów narządów.

Modyfikacje genetyczne embrionów zwiększają ryzyko śmierci

Naukowcy z uczelni o światowej sławie ostrzegają, że mutacja, którą zdyskredytowany chiński badacz miał wprowadzić do genomu dwójki dzieci, aby...

zobacz więcej

Choć eksperymenty z użyciem ludzkich embrionów mogą przynieść trudną do przecenienia wiedzę, to naturalnie wiążą się z tym dylematy etyczne.

Zdaniem specjalistów z Politechniki Federalnej w Lozannie (Ecole Polytechnique F´ed´erale de Lausanne – EPFL), rozwiązaniem może być technika przedstawiona przez nich w piśmie „Nature Methods”. Udało im się bowiem odtworzyć niektóre elementy rozwoju embrionu w kulturze embrionalnych komórek macierzystych.

– Skomplikowany problem w ogólnie ujętym skutecznym otrzymywaniu tkanek poza organizmem polega na dostarczaniu komórkom cząsteczek sygnałowych, zwanych także morfogenami, w odpowiednim czasie i ilości – wyjaśnia kierujący grupą badawczą prof. Matthias Lütolf.

– Proste wystawienie grupy komórek macierzystych na określone stężenie morfogenu kończy się na niekontrolowanej morfogenezie. Dzieje się tak, ponieważ komórkom brakuje ważnych instrukcji – tłumaczy badacz.

Najmniejsze w Polsce „nerkoserce” jest już w Szpitalu Dziecięcym w Prokocimiu

Pierwszy w Polsce aparat „Carpe diem”, czyli urządzenie, które pozwala dializować niemowlęta ważące od 2,5 do 10 kg, zostało zakupione dla...

zobacz więcej

W rozwijającym się embrionie jest inaczej. Komórki poddawane są właściwym stężeniom morfogenów w odpowiednim czasie. Pozwala im to rozwinąć się z czasem w wyspecjalizowane tkanki.

Badaczom udało się właśnie precyzyjne manipulowanie morfogenami działającymi na wybrane komórki. Dokonali tego, hodując je na chipie z mikrokanalikami, który pozwala na precyzyjne sterowanie przepływem wybranej cieczy.

Wyniki naukowcy określają jako imponujące. Komórki zorganizowały się w wyspecjalizowane grupy, zależnie od stężenia morfogenu, podobnie jak to dzieje się w rozwoju embrionu.

Badacze zauważyli nawet proces podobny do tzw. gastrulacji – fazy rozwoju zarodka, w którym komórki zbierają się w grupy pełniące w organizmie podobne funkcje.

Naukowiec: Urodziły się dzieci o zmodyfikowanych genach. Chiny zleciły dochodzenie

Chińskie władze zleciły dochodzenie w sprawie oświadczenia naukowca He Jiankuia o tym, że urodziły się pierwsze na świecie dzieci ze...

zobacz więcej

– Wychodziliśmy z założenia, że stworzenie ex vivo sztucznego centrum sygnałowego pozwoli nam na sterowanie samoorganizacją komórek macierzystych w pożądany przez nas sposób. Niesie to oczywiście korzyści dla inżynierii tkankowej i narządowej – opowiada autorka metody dr Andrea Manfrin.

Wymieniając zastosowania nowej techniki, naukowcy mówią m.in. o nowych metodach testowania leków, badań rozwoju embrionów, a nawet medycynie regeneracyjnej.

Narządy do przeszczepów

– Jeden z naszych długoterminowych celów jest taki, aby otrzymywać narządy dla przeszczepów – podkreśla prof. Lütolf, który pracuje już nad miniaturowymi modelami organów (tzw. organoidami) otrzymywanymi z komórek pobieranych od pacjentów.

– Wiele nas jeszcze dzieli od hodowania narządów w laboratorium, ale dokonujący się ostatnio postęp w badaniach nad komórkami macierzystymi i bioinżynierią każe mi patrzeć z optymizmem i wierzyć, że będzie to możliwe. Kluczem do tego jest zrozumienie, jak komórki budują tkanki i narządy w czasie rozwoju zarodka – tłumaczy biolog.

źródło:

Zobacz więcej