Имея всего несколько миллиметров в поперечнике, кластеры культивируемых клеток, которые самостоятельно собираются в трехмерные структуры, могут выглядеть как крошечные капли. Но эти ткани, называемые органоидами, позволяют ученым изучать биологические процессы, связанные со здоровьем и болезнями, и находить потенциальные новые стратегии лечения способами, которые они не могли раньше.
Это потому, что органоиды могут имитировать многие анатомические и функциональные особенности самых разных тканей человека и для некоторых типов тканей могут быть созданы более эффективно, чем другие модели, такие как клеточные линии или модели животных. Их трехмерная организация может охватить большую часть сложности структур органов и клеточных взаимоотношений, которые могут иметь большее значение для реальных тканей пациента. А органоиды, полученные от пациентов, могут предоставить индивидуализированные модели болезни, которые на шаг ближе к точной медицине.
Исследователи из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда потратили годы на разработку и совершенствование методов выращивания различных видов органоидов. За последние несколько лет эти методы достаточно продвинулись, чтобы позволить исследователям получать органоиды надежным и воспроизводимым способом, что сделало их жизнеспособным исследовательским инструментом, который предлагает множество преимуществ.
Органоиды гораздо более доступны для лабораторных тестов, чем целые органы или лабораторные животные. Их можно создать с помощью генной инженерии или обработать химическими веществами, чтобы исследовать работу определенных генов, белков или путей. Они также хорошо подходят для визуализации с высоким разрешением и одноклеточной геномики или транскриптомики, раскрывая широкий спектр научных открытий.
Вот снимки трех исследовательских групп в Брод, которые производят и используют различные типы органоидов для поиска новых мишеней для лекарств и выявления механизмов заболевания.
Органоиды головного мозга: окно в болезнь нервного развития
Как нейробиолог развития, член института Паола Арлотта хочет понять развитие и функции человеческого мозга, особенно коры головного мозга, которая контролирует наше самое сложное - и, возможно, самое человеческое - поведение. Но изучение грызунов и нейронных клеточных линий пока не поможет.
