В последовательных отчетах, опубликованных 27 августа 2020 года в Nature Communications , группа ученых из Цинциннати Детский и Япония сообщает об открытиях, которые будут иметь жизненно важное значение для новой волны развития более сложных органоидов.
Их результаты продвигают усилия по использованию стволовых клеток человека для выращивания органов из передней кишки плода, включая трахею, пищевод, желудок, печень, желчный пузырь, желчные протоки и поджелудочную железу.
«С помощью одноклеточного анализа эмбрионов мыши мы определили сложные сигнальные сети, контролирующие развитие клеток мезенхимы, которые образуют ткани гладких мышц и фибробластов, которые необходимы для функционирования органов», - говорит старший автор Аарон Зорн, доктор философии, который руководит разработкой органоидов в Cincinnati Children's. «Затем мы использовали эту информацию от мыши, чтобы дифференцировать эквивалентную ткань человека в лаборатории. Это важно, потому что до сих пор во всех органоидах печени, легких, желудка и пищевода, которые мы производим, в основном отсутствуют эти типы клеток мезенхимы».
Зорн руководит Центром медицины стволовых клеток и органоидов (CuSTOM) в Cincinnati Children's, который добился революционных успехов в разработке органоидов желудка, кишечника, печени и пищевода. В 2019 году группа CuSTOM начала официальное сотрудничество с RIKEN, крупнейшим комплексным исследовательским институтом Японии, с целью дальнейшего развития органоидов.
Статьи, опубликованные в Nature Communications, представляют собой первые результаты этого сотрудничества.
Расшифровка развития передней кишки клетка за клеткой
В этом исследовании ученые сообщают об обнаружении набора сигналов в передней кишке - протооргане у зародышей на очень ранних стадиях - которые определяют, как и когда формируются другие органы. В частности, они обнаружили, что сигналы управляются генами Wnt и SHH, которые перемещаются между клетками в слоях энтодермы и мезодермы очень ранних эмбрионов.
