Lab-Grown Mini Kidneys 'Go Rogue,' Spire Brain And Muscle Cells

{h1}

Nyreorganoider - miniatureorganer dyrket i laboratoriet - for nylig gik "skurk", der producerer hjerneceller og muskelceller sammen med de forventede nyreceller.

Miniature lab-grown nyrer har gemt noget fra forskerne, der voksede dem. I stedet for at udvikle sig til forskellige sorter af nyreceller tog nogle af cellerne en anden vej og blev hjerne- og muskelceller.

Disse enkle mini nyrer - også kendt som nyrerorganoider - vokser fra stamceller, der opfordres til at udvikle sig til klynger af specifikke nyreceller. Men det viser sig, at "opskrifterne", som tilskynder til udvikling af specialiserede nyreceller, også skifter celler fra andre organer, ifølge en ny undersøgelse.

Forskerne satte op for at dyrke nyreorganoider i laboratoriet og derefter analysere dem for at se, hvad der foregik indenfor dem, på et cellulært niveau. For at gøre det så forskerne på data indsamlet fra tusindvis af organoids gener, der repræsenterer mere end 83.000 celler i 65 mini nyrer. De forventede at se en bred vifte af nyreceller, der kunne sammenlignes med, hvad man ville se i en normal, fuldt dyrket human nyre. Men de opdagede, at 10 procent til 20 procent af organoidernes celler ikke var nyreceller i det hele taget, men hjerne- og muskelceller. [11 kropsdele vokset i laboratoriet]

At dyrke en mini nyre tager omkring fire uger, siger studiestubforfatteren Benjamin Humphreys, chef for divisionen af ​​nefrologi ved Washington University School of Medicine i St. Louis. For at dyrke dem, bliver stamceller badet i en kemisk cocktail, som fremmer deres vækst i en række nyreceller.

"Du ender ikke med en nyretypetype - du ender med mange, der adskiller de forskellige strukturer, du finder i en reel nyre," fortalte Humphreys WordsSideKick.com.

For at identificere den cellulære sminke af deres fire ugers gamle mini kidneyer anvendte studieforfatterne en teknik kendt som single-cell RNA-sekventering, som undersøger aktivitet i individuelle celler frem for i cellepopulationer. Dette giver et mere detaljeret billede af individuel celleidentitet og funktion - og i dette tilfælde viste det sig, at nogle af mini kidneys celler faktisk var hjerne og muskelceller.

"Vi kalder disse" off-target "-celler," siger Humphreys. Udseendet af disse celler kan stave problemer for forskere, der bruger nyreorganoider til at modellere sygdomme, "fordi når off-target-celler forekommer i en organoid, betyder det, at det ikke trofast modellerer en human nyre," sagde han.

Rogue hjerneceller i mini nyrerne opstod tidligt i organoids udvikling, fandt forskerne. Efter at have analyseret cellereceptorerne i voksende organoider, opdagede forskerne, at de kunne hæmme signaleringsveje af rogue celler, nedbringe antallet af hjerneceller med omkring 90 procent. Denne teknik kunne let anvendes til enhver form for organoid forskning, for at begrænse væksten af ​​off-target-celler, rapporterede forfatterne.

Genetiske data fra mini nyrerne leverede en anden overraskelse: nyrerne i organoiderne var umodne og fremlagde en anden potentiel ulempe ved at bruge organoider til at modellere sygdomme, siger Humphreys. (Forskerne havde forventet, at cellerne skulle modnes om fire uger.) Desuden producerede organoiderne længere ikke mere modne nyreceller; snarere det tilskyndede væksten af ​​mere rogue celler, ifølge undersøgelsen.

Fremtidige forskningsstrategier kan fokusere på finjustering af de signaler, som en udviklende nyreorganoid sender til sine celler, som de differentierer, "for at få cellerne til at opføre sig mere som modne voksne nyreceller," siger Humphreys.

Resultaterne blev offentliggjort online i dag (15. november) i tidsskriftet Cell Stem Cell.

  • Top 3 teknikker til oprettelse af organer i laboratoriet
  • Nyrer: Fakta, Funktion og sygdomme
  • 5 ubrugelige kropsdele

Oprindeligt udgivet WordsSideKick.com.


Video Supplement: People Minus X by Raymond Z. Gallun.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com