به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، کولیت اولسراتیو یا کولیت زخمی یک بیماری التهابی روده (IBD) است که باعث التهاب و زخم در دستگاه گوارش می‌شود. التهاب از راست روده آغاز و کم کم روده بزرگ را دربر می‌گیرد. منطقه سالمی در بین بخش‌های درگیر وجود ندارد. بیماری کولیت اولسراتیو زمانی رخ می‌دهد که پوشش روده بزرگ رکتوم یا هر دو دچار التهاب می شود، معمولا کولیت داخلی‌ترین لایه روده بزرگ و راست روده را درگیر می‌کند و باعث التهاب آن می‌شود. این التهاب زخم‌های کوچکی روی روده بزرگ ایجاد می‌کند. این مسأله می‌تواند وضعیت ناتوان کننده‌ای ایجاد کند و گاهی اوقات منجر به عوارض تهدید کننده زندگی می‌شود. مهمتر از همه اینکه در حال حاضر این بیماری درمانی ندارد. در مقاله‌ای که اخیراً در Nature protocols منتشر شده است، محققان دانشگاه پزشکی و دندان‌پزشکی توکیو (TMDU) پروتکل مفصلی را برای پیوند ساختارهای سلولی سه بعدی ارائه کرده‌اند که می‌تواند بافت روده آسیب دیده در اثر کولیت را بازسازی نماید. برای توسعه این رویکرد، آنها از مدل موشی دارای کولیت استفاده کردند که با تجویز دکستران سولفات سدیم، اپیتلیوم روده به روشی مشابه با کولیت تخریب می‌شود.

ساختارهای سلولی سه بعدی که این تیم پیوند زده‌اند، ارگانوئید نامیده می‌شوند و یکی از بزرگترین انقلاب‌ها در زمینه زیست‌پزشکی در طول دهه گذشته است. ارگانوئیدها، نسخه‌های‌ کوچک و ساده شده اندام‌هایی هستند که در آزمایشگاه تولید می‌شوند و از توده‌های سلولی بوجود می‌آیند. آنها سه بعدی بوده و ریز آناتومی واقعی را نشان می‌دهند. ارگانوئیدها برای کاربردهای مختلفی از جمله: به عنوان ابزاری آزمایشگاهی برای مطالعه بیماری‌ها، برای پزشکی بازساختی، و توسعه رویکردهای دقیق پزشکی استفاده می‌شوند.

در مطالعه حاضر، محققان از ارگانوئیدهای روده‌ای برای جایگزینی بافت آسیب دیده روده استفاده کردند. آنها حدود 1000 ارگانوئید را از طریق یک کاتتر انعطاف‌پذیر به داخل روده بزرگ، یعنی جایی که بیشترین آسیب اپی‌تلیال رخ داده است، تزریق کردند. سلول‌های اپی‌تلیال کشت داده شده ارگانوئیدها، به سطوح آسیب دیده متصل شده و در اپیتلیوم میزبان، یعنی لایه سلولی که داخل روده بزرگ را پوشانده است، ادغام شدند. این امر منجر به تشکیل یک اپی‌تلیوم دست نخورده شد که در آن بخشی از پوشش اپی‌تلیال گیرنده با سلول‌های دهنده جایگزین گردید.

کل زمان صرف شده برای تزریق روده‌ای ارگانوئیدها 10 دقیقه بود و از همه مهمتر، محققان دریافتند که این روش در شرایط مختلف کشت ارگانوئیدها قابل تکرار است. این ویژگی‌ها در واقع ارگانوئیدها را برای کاربردهای بالینی بسیار جذاب می‌سازد زیرا روشی سریع، قابل تکرار و کم تهاجمی است. علاوه بر این، ارگانوئیدها به طور بالقوه می‌توانند از سلول‌های خود بیمار (گیرنده) مشتق شوند، که خطر رد پس از پیوند را به حداقل می‌رساند.

این پروتکل، روشی همه کاره است و قبلاً برای بررسی عملکرد سلولی مورد استفاده قرار گرفته است؛ و همچنین مبنای اولین کارآزمایی بالینی در انسان با استفاده از پیوند ارگانوئید به روده بزرگ برای درمان موارد سخت کولیت اولسراتیو است. بنابراین، پروتکل توسعه‌یافته در این مطالعه قبلاً به مرحله بالینی ترجمه شده و جوامع علمی و پزشکی هر دو در مورد کاربردهای بالینی آینده آن هیجان‌زده هستند.

پایان مطلب/

   :Journal reference

1. Watanabe, S., et al. (2022) Transplantation of intestinal organoids into a mouse model of colitis. Nature Protocols. doi.org/10.1038/s41596-021-00658-3.
2. Sprangers, J., Zaalberg, I. C. & Maurice, M. M. Organoid-based modeling of intestinal development, regeneration, and repair. Cell Death Differ. 28, 95–107 (2021).
3. Sugimoto, S. et al. An organoid-based organ-repurposing approach to treat short bowel syndrome. Nature 592, 99–104 (2021).