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

{h1}

Nierorganoïden - miniatuurorgels die in het lab worden gekweekt - zijn onlangs 'rogue' geworden, waarbij naast de verwachte niercellen hersencellen en spiercellen zijn geproduceerd.

Miniatuur in het laboratorium gekweekte nieren hebben iets verborgen van de wetenschappers die hen groeiden. In plaats van zich te ontwikkelen tot verschillende variëteiten van niercellen, namen sommige cellen een ander pad en werden ze hersen- en spiercellen.

Deze eenvoudige mini-nieren - ook bekend als nierorganoïden - worden gekweekt uit stamcellen die worden aangemoedigd om zich te ontwikkelen tot clusters van specifieke niercellen. Maar het blijkt dat de "recepten" die de ontwikkeling van gespecialiseerde niercellen stimuleren, ook cellen van andere organen aan het uitrollen waren, volgens een nieuwe studie.

De wetenschappers wilden nierorganoïden laten groeien in het laboratorium en analyseerden ze vervolgens om te zien wat er binnen in hen gebeurde, op cellulair niveau. Om dit te doen, keken de onderzoekers naar gegevens die verzameld waren uit duizenden genen van de organoïden, die meer dan 83.000 cellen vertegenwoordigen in 65 mini-nieren. Ze verwachtten een gevarieerde variëteit aan niercellen te zien, vergelijkbaar met wat je zou zien in een normale, volgroeide menselijke nier. Maar ze ontdekten dat 10 tot 20 procent van de cellen van de organoïden helemaal geen niercellen waren, maar hersenen en spiercellen. [11 lichaamsdelen in het lab gegroeid]

Het kweken van een mini-nier duurt ongeveer vier weken, zei onderzoek co-auteur Benjamin Humphreys, hoofd van de afdeling nefrologie aan de Washington University School of Medicine in St. Louis. Om ze te laten groeien, worden stamcellen ondergedompeld in een chemische cocktail die hun groei voedt tot een reeks niercellen.

"Je eindigt niet met een nierceltype - je krijgt er met veel die de verschillende structuren benaderen die je in een echte nier vindt", vertelde Humphreys aan WordsSideKick.com.

Om de cellulaire make-up van hun vier weken oude mini-nieren te identificeren, gebruikten de auteurs van de studie een techniek die bekend staat als single-cell RNA-sequencing, waarbij de activiteit in afzonderlijke cellen wordt onderzocht in plaats van in celpopulaties. Dit geeft een gedetailleerder beeld van de individuele celidentiteit en -functie - en in dit geval bleek dat enkele cellen van de mini-nieren in feite hersenen en spiercellen waren.

"We noemen deze 'off-target' cellen," zei Humphreys. Het uiterlijk van deze cellen kan problemen opleveren voor onderzoekers die nierorganoïden gebruiken om ziektes te modelleren, "omdat off-target cellen in een organoïde verschijnen, betekent dit dat het een menselijke nier niet getrouw modeleert," zei hij.

Rogue hersencellen in de mini-nieren ontstonden al vroeg in de ontwikkeling van organoïden, vonden de onderzoekers. Na het analyseren van de celreceptoren in groeiende organoïden, ontdekten de wetenschappers dat ze de signaalroutes van schurkencellen konden remmen, waardoor het aantal hersencellen met ongeveer 90 procent afnam. Deze techniek kan gemakkelijk worden toegepast op elk type organoïde onderzoek, om de groei van cellen buiten het doelwit te beperken, rapporteerden de auteurs van het onderzoek.

Genetische gegevens van de mini-nieren leverden nog een verrassing: de niercellen in de organoïden waren onrijp en hadden een ander potentieel nadeel bij het gebruik van organoïden om ziekten te modelleren, zei Humphreys. (De onderzoekers hadden verwacht dat de cellen in vier weken volgroeid zouden zijn.) Wat meer is, het langer incuberen van de organoïden produceerde geen meer volwassen niercellen; het stimuleerde eerder de groei van meer kwaadaardige cellen, volgens de studie.

Toekomstige onderzoeksstrategieën zouden zich kunnen richten op het fijn afstemmen van de signalen die een zich ontwikkelende nierorganoïde naar zijn cellen stuurt als ze differentiëren, "om cellen meer als volwassen volwassen niercellen te laten functioneren," zei Humphreys.

De bevindingen werden vandaag online (15 november) gepubliceerd in het tijdschrift Cell Stem Cell.

  • Top 3 technieken voor het maken van orgels in het lab
  • Nieren: feiten, functie en ziekten
  • 5 Nutteloze lichaamsdelen

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Lab-Grown Mini Kidneys 'Go Rogue,' Sprout Brain and Muscle Cells.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com