Ashburn +26,7 °C Dangus giedras
Antradienis, 21 Geg 2024
Ashburn +26,7 °C Dangus giedras
Antradienis, 21 Geg 2024

Organoidai: mokslo naujovė, keičianti ligų tyrimus, diagnostiką ir gydymą

2024/04/12


Kas yra organoidai? Kodėl jie tapo vienu inovatyviausiu ir pažangiausių ligų tyrimų modeliu? Kodėl žarnyno organoidų modeliai ir jų tyrimai gali padėti suprasti įvairių kompleksinių ligų, kaip opinis kolitas ar Krono liga, patogenezę? Apie organoidų modelius ir jų taikymo proveržį Lietuvos sveikatos mokslų universitete (LSMU) sutiko papasakoti LSMU Virškinimo sistemos tyrimų instituto Klinikinės ir molekulinės gastroenterologijos laboratorijos vyriausioji mokslo darbuotoja, profesorė Jurgita Skiecevičienė.

Tapo Metų metodu ir suklestėjo

„Tyrimus su organoidais vienas įtakingiausių ir labiausiai cituojamų mokslo žurnalų „Nature“ prieš šešerius metus išrinko Metų metodu – tai rodo jo svarumą ir didelę svarbą visai medicinos ir sveikatos mokslų sričiai. Taip ir įvyko: per pastarąjį laikotarpį organoidai pradėti taikyti ne tik fundamentaliems tyrimams – analizuoti ligų mechanizmus, ląstelės biologiją, bet taip pat ir vaistų gamyboje, regeneratyviojojoje medicinoje bei daugelyje kitų sričių“, – pastebėjo prof. J. Skiecevičienė.

Pasak profesorės, organoidai dažniausiai formuojami iš vadinamųjų pliuripotentinių kamieninių ląstelių. Davus tam tikrą biologinį signalą, ląstelių augimą įmanoma pakreipti norima kryptimi. Taip pat organoidų galima užauginti iš jau paimtų medicininių audinių.

Toks vieno ar kito organo ląstelių modelis, tapęs mažąja in vitro, t.y., dirbtine sistema, jau pritaikomas itin plačiai – tarkime, įmanoma vadinamosiomis „genų žirklėmis“

(CRISPR–CAS technologijomis) „ištaisyti“ tam tikras mutacijas, genomo klaidas – pasaulyje jau įrodyta, kad tai įmanoma padaryti cistinės fibrozės mutacijos atveju.

Organoidai tinka ir maisto produktų analizei: būtent taip ir paaiškėjo perteklinio cukraus žala.

Vėliau tyrimą pakartojus su laboratorinėmis pelėmis, didžiuma gavusiųjų perteklinio cukraus išgaišo nesulaukę eksperimento pabaigos. O štai graužikų, šertų daug skaidulų turinčiu maistu, žarnyno sveikata pagerėjo.

„Vadinasi, tiesiogiai mūsų vartojamas maistas gali veikti ląstelių metabolizmą ir netgi paskatinti atkuriamuosius, gijimo procesus“, – pabrėžė prof. J. Skiecevičienė.

Mokslas jau žengia ir toliau

Mokslo tyrimuose su organoidais LSMU jau pažengta ir toliau: formuojamos ko-kultūros, apimančios žarnyno epitelines (organoidų kilmės) ir imunines ląsteles, taip pat dirbama su bakterijų ir epitelinių ląstelių ko-kultūromis. Pasitelkus tokias sudėtingas sistemas, siekiama atkurti organizme esančias ląstelių sąveikas ir jas panaudoti fundamentiniuose tyrimuose (pvz., šeimininko ir bakterijų sąveika) ar ikiklinikiniuose tyrimuose (pvz.,vaistų tyrimuose).

Kita plati organoidų tyrimų sritis – bioinžinerija atkuriamajai transplantacijai. Mokslininkai pasaulyje šiuo metu ieško vadinamųjų karkasų pažeistoms organo dalims atkurti: tarkime, pašalintos žarnos segmentai „užsodinami“ išaugintomis sveikomis organoidų epitelinėmis ląstelėmis, kuriami dirbtiniai hidrogelio sistemų asambloidai, eksperimentuojama in vivo (t.y., gyvo organizmo) sąlygomis, kai pelės organizme pašalinus epitelio sluoksnį, įdedama dalis žmogaus epitelinių ląstelių ir stebima, kaip jos prigyja, auga ir išlaiko savo struktūrą.

Atlieka pažangius tyrimus

Jau beveik 20 metų LSMU Virškinimo sistemos tyrimų instituto Klinikinės ir molekulinės gastroenterologijos laboratorijos mokslininkų grupė atlieka pažangius uždegiminių žarnyno ligų – opinio kolito, Krono ligos – tyrimus. Opinis kolitas pažeidžia storąją žarną, Krono liga – storąjį bei plonąjį žarnyną, kartais – netgi virškinamąjį traktą.

LSMU mokslininkai intensyviai dirba šių ligų genetinių tyrimų srityje: prisidėjo prie didelių viso genomo analizės studijų, taip pat, aiškindamiesi Krono ligos ir opinio kolito genetines patologijas, prisidėjo prie egzomo studijų.

„Esame atlikę daug mikrobiomo studijų – prisidėjome išsiaiškinant, kad pakinta ne tik sergančio paciento mikrobiomo įvairovė – bet netgi ir jo pirmos eilės giminaičio mikrobiomo įvairovė yra žymiai menkesnė, nei sveikų žmonių“, – vieną įdomesnių atradimų prisiminė prof. J. Skiecevienė.

LSMU Virškinimo sistemos tyrimų instituto Klinikinės ir molekulinės gastroenterologijos laboratorijoje atliekamos studijos, kuriuose bandomi pažangūs biologinės terapijos vaistai, in vitro sistemose.

Ateičiai suplanuoti projektai, kuriuose bus tyrinėjami iš maisto patenkantys metabolitai, kuriuos skaido bakterijos: mokslininkai ieškos, kaip jie galėtų prisidėti mažinant uždegimą. Yra tyrimų, kuriuose kartu auginant bakterijas ir epitelines ląsteles, tiriami bendravimo tarp bakterijų ir ląstelių mechanizmai.

 

LSMU informacija

Viršelyje: 3D organoidų vaizdas

Dalintis
2024/05/21

Populiacijos griūtis kaimiškosioms savivaldybėms – gyvybingumo iššūkis

(VDU ŽŪA langas) Labai daug kalbama apie Lietuvos kaimo vietovių plėtrą: ES žaliojo kurso iniciatyvas, ES finansinę paramą, kaimiškųjų vietovių ir jų savivaldybių infrastruktūros gerinimą, žemės ūkio modernizavimą, verslo aplinkos gerinimas...
2024/05/21

ŽŪM siūlo drausti iš Rusijos ir Baltarusijos įvežti daugiau nei 2,8 tūkst. produktų

Seimui balandį uždraudus į Lietuvą importuoti žemės ūkio produktus ir pašarus, kurių kilmės šalis yra Rusija ar Baltarusija, konkretų jų sąrašą parengusi Žemės ūkio ministerija (ŽŪM) siūlo drausti daugiau nei 2,8 tūkst. įvairi...
2024/05/21

Kaip gimė gražiausias išeivijos leidinys – Vinco Kudirkos raštai?

Prieš 125 metus mirė Lietuvos himno autorius, rašytojas, varpininkas Vincas Kudirka (1858–1899), o prieš 115 m. pradėtas spausdinti pirmasis jo raštų rinkinys, kuris šešiais puikiai išleistais...
2024/05/21

Seimas svarstys, kaip geriau suderinti gyventojų ir vykdančių ūkinę veiklą asmenų interesus

Seimas po pateikimo pritarė Specialiųjų žemės naudojimo sąlygų įstatymo ir Geležinkelių transporto kodekso pataisoms, kurios geriau suderina gyventojų ir ūkio subjektų interesus, aiškiau reglamentuoja žemės naudojimo ir ūkinės veiklos vykdy...
2024/05/21

Lietuvoje prarasti pažymėjimą gresia 237 tūkst. sveikatos nepasitikrinusių vairuotojų

Lietuvoje nuo kitų metų sausio prarasti vairuotojo pažymėjimą gresia 237 tūkst. sveikatos nepasitikrinusių asmenų, didžioji dalis jų – 30-65 metų amžiaus, pranešė „Regitra“.
2024/05/21

Botanikas dr. M. Lapelė: „Mes pervertiname gamtos gebėjimą atsikurti“

Gegužės 21-ąją yra minima „Natura 2000“ – ambicingiausios ir didžiausio masto iniciatyvos, skirtos išsaugoti Europos gamtos paveldą – diena. Ši data pasirinkta todėl, kad 1992 m. gegužės 21 dieną buvo patvirti...
2024/05/21

Štai kaip per metus ES susitraukė gyvulininkystė

Eurostatas paskelbė duomenis, kaip 2023 m. ES pakito ūkinių gyvūnų skaičius. Palyginti su ankstesniais metais jis sumažėjo.
2024/05/21

Po svarstymo pritarta siūlymui griežtinti atsakomybę už nusikaltimus valstybei

Seimas po svarstymo pritarė Respublikos Prezidento Gitano Nausėdos inicijuotoms Baudžiamojo kodekso pataisoms, kuriomis numatoma nustatyti proporcingas bausmes už pačius pavojingiausius nusikaltimus, kuriais kėsinamasi į Lietuvos konstitucinius pa...
2024/05/21

Ūkininkai siekia, kad grūdų derlius liktų Lietuvoje: daug vilčių siejama su atsinaujinančiais degalais

Šiuo metu visi šalies ūkininkai pradeda sukti galvas, kaip geriausia realizuoti grūdų derlių, kuris jau už 2-3 mėnesių nuguls į aruodus. Lietuva jau ne vienerius metus yra viena didžiausių grūdų augintojų regione, tačiau didžiąją dal...