استفاده از اصول تکوینی برای تولید ارگانوئیدهای معده ای انسانی

تاریخ انتشار: شنبه 25 فروردین 1397 | امتیاز: Article Rating

بیماری های معده از جمله بیماری زخم پپتیک و سرطان معده، در بین انسان ها بسیار شایع هستند. برخلاف این امر، زیست شناسی سلولی معده برخلاف سایر اندام های معده ای روده ای مانند کبد، روده و کولون کمتر شناخته شده است. بویژه، در مورد مبنای مولکولی تکوین معده و تمایز رده های معده ای اطلاعات کمی وجود دارد. اگرچه مدل های جانوری برای مطالعه تکوین، عملکرد و بیماری های معده ای مفید هستند، اما تفاوت های ساختاری و فیزیولوژیک عمده ای در معده انسان وجود دارد که این مدل ها را ناکافی می سازد. برای نگاه به تکوین، عملکرد و بیماری های معده ای در قالب انسان، یک سیستم مدل از معده انسان ضروری است. این مطالعه تشریح می کند که چگونه این امر از طریق تمایز مستقیم سلول های بنیادی پرتوان انسانی در محیط سه بعدی، به ارگانوئیدهای معده ای(HGOs) بدست می آید. مشابه با کار قبلی که روده، کولون و بافت ریوی انسان را در آزمایشگاه تولید کرد، ارگانوئیدهای معده ای از طریق یک تمایز مرحله به مرحله تولید شدند که برای تقلید دینامیک پیام رسانی زمانی- مکانی که تکوین معده در بدن را کنترل می کند، طراحی شده بود. ارگانوئیدهای معده ای می توانند برای اهداف مختلفی از جمله مدل سازی ژنتیک، غربالگری دارو  استفاده شوند و حتی این پتانسیل را دارند که در آینده برای پیوند بیماران استفاده شوند. علاوه براین، ارگانوئیدهای معده ای برای مطالعه تکوین و برهمکنش های انواع سلول های غیر اپی تلیالی مانند اندوتلیال، عصب و مزانشیم( که به تقریبا به طور کامل مطالعه نشده است) خیلی مناسب هستند. این مطالعه مبنای مورفولوژی، عملکرد و مسیرهای تکوینی دخیل در تولید اندام های معده ای را مورد بحث قرار می دهد. هم چنین ما نواقص اطلاعاتی مان در مورد نحوه برهمکنش های اپی تلیالی به مزانشیمی که برای تکوین و عملکرد کلی معده انسان مهم هستند را مورد تاکید قرار می دهیم.

Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2018 Jan 31;5(3):353-363. doi: 10.1016/j.jcmgh.2017.12.014. eCollection 2018 Mar.

Translating Developmental Principles to Generate Human Gastric Organoids.

Eicher AK1, Berns HM1, Wells JM1,2,3.

Abstract

Gastric diseases, including peptic ulcer disease and gastric cancer, are highly prevalent in human beings. Despite this, the cellular biology of the stomach remains poorly understood relative to other gastrointestinal organs such as the liver, intestine, and colon. In particular, little is known about the molecular basis of stomach development and the differentiation of gastric lineages. Although animal models are useful for studying gastric development, function, and disease, there are major structural and physiological differences in human stomachs that render these models insufficient. To look at gastric development, function, and disease in a human context, a model system of the human stomach is imperative. This review details how this was achieved through the directed differentiation of human pluripotent stem cells in a 3-dimensional environment into human gastric organoids (HGOs). Similar to previous work that has generated human intestine, colon, and lung tissue in vitro, HGOs were generated in vitro through a step-wise differentiation designed to mimic the temporal-spatial signaling dynamics that control stomach development in vivo. HGOs can be used for a variety of purposes, including genetic modeling, drug screening, and potentially even in future patient transplantation. Moreover, HGOs are well suited to study the development and interactions of nonepithelial cell types, such as endothelial, neuronal, and mesenchymal, which remain almost completely unstudied. This review discusses the basics of stomach morphology, function, and developmental pathways involved in generating HGOs. We also highlight important gaps in our understanding of how epithelial and mesenchymal interactions are essential for the development and overall function of the human stomach.

PMID: 29552623
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان