Mini-Guts zur Rettung: Einführung von organoiden 3-D-Zellkulturen |Das Wissenschaftler-Magazin®

2022-06-30 07:41:49 By : Ms. Linda Wu

In-vitro-Zellkulturmodelle sind unverzichtbare Werkzeuge für die translationale Forschung, aber die biologische Relevanz von 2-D-Zelllinien ist durch reduzierte Zell-zu-Zell-Interaktionen im Vergleich zu ursprünglichen Gewebenischen begrenzt.Dies gilt insbesondere für anatomisch und physiologisch unterschiedliche Organe wie den Gastrointestinaltrakt, der auf die Kommunikation zwischen verschiedenen Zelltypen angewiesen ist, um unterschiedliche, aber koordinierte Funktionen entlang seiner Länge zu erreichen.Organoide 3D-Zellkulturmodelle – Miniaturorgane, die aus aus Gewebe gewonnenen Stammzellen gezüchtet werden – sind nützliche Alternativen zu herkömmlichen 2D-Systemen.Unter sorgfältig aufrechterhaltenen Kulturbedingungen, die die Stammzellnische nachahmen, organisieren sich diese Zellen selbst, um reife Organoide zu bilden, die die zellulären Subtypen des nativen Gewebes beibehalten.3-D-Organoide, die aus erwachsenen menschlichen Gewebeproben stammen, bieten eine genauere Darstellung von In-vivo-Erkrankungen, da sie die ursprüngliche Gewebephysiologie, molekulare Pathologie und patienten- und krankheitsspezifische Eigenschaften bewahren.Als translationale Forschungsmodelle sind sie ein vielseitiges Werkzeug zum Verständnis der Pathobiologie, zur Durchführung präklinischer Arzneimittelscreenings und zur Bereitstellung personalisierter Behandlungen.Trotz ihrer Vorteile erfordern von Patienten stammende Organoide Zugang zu menschlichen Gewebeproben, spezialisierten Wachstums- und Wartungsprotokollen, sorgfältigen Qualitätskontrollverfahren und einer sicheren, aktuellen Ablage von Patientenmerkmalen.Die zusätzlichen Kosten und Belastungen für den Anbau und die Pflege einer von Patienten stammenden Organoid-Biobank stellen eine unüberwindbare Hürde für viele Forscher dar, die sich stattdessen für die Verwendung von Tiermodellen entscheiden könnten.Tiermodelle haben jedoch ihre eigenen Einschränkungen, insbesondere für menschliche Magen-Darm-Erkrankungen, die sich anatomisch, genetisch und physiologisch von ihren tierischen Gegenstücken unterscheiden.Da Magen-Darm-Erkrankungen beim Menschen heterogen sind, kann es darüber hinaus kontraproduktiv sein, Tiermodelle zur Erforschung eines einheitlichen Behandlungsansatzes zu verwenden.MilliporeSigma bietet eine kostengünstige 3-D-Biobank für den Magen-Darm-Trakt mit über 50 gut charakterisierten Organoiden, die den Qualitätsstandards der Industrie entspricht und ein vielseitiges, leicht zugängliches translationales Forschungsinstrument darstellt.Ihre 3dGRO Magen-Darm-PDO-Biobank-Organoide stammen aus einer Vielzahl von Gewebeproben normaler und erkrankter erwachsener Patienten, darunter Magen, Dünndarm, Dickdarm, Rektum, Colitis ulcerosa, Reizdarmsyndrom und Krebs, und wurden unter Verwendung der Hubrecht-Organoid-Technologie entwickelt ( HUB).Diese neue Biobank eliminiert die Komplexität der Verwendung von Darmorganoiden, die von Patienten stammen, und wenn sie in optimierten 3dGRO™ L-WRN-konditionierten Medien gezüchtet werden, behalten die Organoide ihre genetische und phänotypische Stabilität über viele Passagen hinweg.Die Organoide behalten auch spenderspezifische Merkmale wie Alter, Geschlecht und krankheitsassoziierte Unterschiede bei und bieten Forschern eine zuverlässige Möglichkeit, zugrunde liegende Krankheitsmechanismen zu untersuchen, bestehende Medikamente zu testen, neue Therapien zu entwickeln und die Behandlung zu personalisieren.Zum Beispiel behalten organoide Kulturen, die von bösartigen Magen-Darm-Geweben stammen, genetische Veränderungen bei, die für die Krankheit, den Gewebesubtyp und den einzelnen Patienten einzigartig sind.Dies ist besonders nützlich, um Patientenreaktionen auf verschiedene Chemotherapeutika vorherzusagen.Insgesamt hilft diese neue Magen-Darm-Organoid-Biobank Forschern, die Einschränkungen von 2-D-Zellkulturen und Tiermodellen zu überwinden, maximiert die Verwendung von Gewebeproben, die aus routinemäßigen Patiententests entnommen wurden, und bietet ein effektives Modell für die translationale Magen-Darm-Forschung, das anatomisch, physiologisch und genetisch genau.© 1986–2022 Der Wissenschaftler.Alle Rechte vorbehalten.