Ilhotas de células -tronco vasculares Orgenóides fornecem melhores modelos para pesquisa de diabetes

Os pesquisadores liderados por Maike Sander, diretor científico do Max Delbrook Center, desenvolveram um modelo vascular ORGNOID de células desencadeadas por hormônios no pâncreas. avançar, Publicado Em Célula de desenvolvimentoO diabetes promete melhorar a pesquisa e os tratamentos baseados em células.

Uma equipe internacional de pesquisadores, liderada pela professora Maike Sander, diretora científica do Max Delbrook Center, desenvolveu um modelo orgenóide de ilhotas pancreáticas renovadas por células-tronco humanas (Helets SC) pela primeira vez. Ilhotas são Cluster de células No pâncreas Células betaAssim,

Pesquisadores do laboratório Sander da Universidade da Califórnia, San Diego descobriram que com o SC-Isel Orgoids vasos sanguíneos O maior número de células beta maduras continha e mais insulina foi secretada do que suas contrapartes não convencionais. Os organoides vasculares imitam as células das ilhotas encontradas no corpo mais de perto.

Sander diz: “Nossos resultados revelam a importância de uma rede vascular no suporte à função da célula de ilhotas pancreáticas”. “Este modelo nos aproxima da imitação do ambiente natural do pâncreas, necessário para estudar diabetes e desenvolver novos tratamentos”.

Ilos de células -tronco vasculares de engenharia

Células Islets SC-Islets Organóides-Mini-Organis que espelham grupos celulares produtores de insulina fora do corpo usada-geralmente para estudar diabetes e outras doenças endócrinas pancreáticas. Sander diz que as células beta nesses orgenóides são geralmente imaturas, tornando-as um modelo subtimal para o ambiente in-vivo.

Embora várias abordagens tenham sido desenvolvidas para promover a maturidade das células beta, seus efeitos foram pequenos, diz ela.

Para imitar melhor o ambiente in-vivo, os pesquisadores adicionam células endoteliais humanas, que alinham os vasos sanguíneos e fibroblastos, células que ajudam a formar tecido conjuntivo, são cultivadas com ilhotas orgenóides. Célula -troncoAssim,

A equipe usou vários meios de cultura de células até encontrar um coquetel que funcionou. As células não apenas sobreviveram, mas amadureceram e aumentaram uma rede de vasos sanguíneos como um tubo, que cercou e penetrou nos lismos sc.

“Nosso sucesso foi preparar a receita”, diz Sander. “Demorou cinco anos para experimentar várias situações, incluindo uma equipe dedicada de biólogos de células -tronco e bio -enxinadores”.

Ilhotas de células -tronco vasculares orgenóides são mais maduras

Quando os pesquisadores compararam os órgãos vasculares a órgãos não vasculares, eles encontraram mais insulina no passado quando entraram em contato com altos níveis de glicose.

Sander diz: “As células beta imaturas não reagem bem à glicose. Ele nos disse que os modelos vasculares tinham células mais maduras”.

Os pesquisadores queriam descobrir o próximo como os organoides vasculares ajudam especialmente a amadurecer. Eles encontraram dois mecanismos principais: células endoteliais e fibroblastos ajudam a criar Matriz extracelularRede de proteínas e carboidratos em superfícies celulares.

A formação da própria matriz é uma sugestão que indica as células para amadurecer. Em segundo lugar, as células endoteliais secretam proteínas morfogeníticas ósseas (BMP), que por sua vez estimulam as células beta a amadurecer.

Assumindo que as forças mecânicas também estimulam Secreção de insulinaA equipe então integrou os organoides em dispositivos microfluídicos para bombear o meio nutriente diretamente através de sua rede vascular. Eles descobriram que a proporção de células beta maduras aumentava ainda mais.

Sander diz: “Fomos encontrados um escudo”. “Os orgenóides não conversacionais tinham as células mais imaturas, que amadurecem com vascular e também se tornam mais maduras, adicionando fluxo nutritivo através dos vasos sanguíneos.

“De um modelo de célula humana ilhotas pancreáticas Ele repete de perto a fisiologia in-vivo que abre o caminho do romance para examinar o mecanismo subjacente do diabetes. , Assim,

Em uma fase final, os pesquisadores mostraram que as luzes SC vasculares também secretam mais insulina em -vo. Camundongos diabéticos ralaram com lenças de SC não conversão tiveram um desempenho ruim em comparação com aqueles ralados com células de Islet SC vasculares, nas quais alguns camundongos não mostraram sinais da doença em transplantes pós-19 semanas.

A pesquisa apóia outros estudos que mostraram que a pré-conexão melhora a função dos sc-3 transplantados.

Um modelo melhor para estudar diabetes tipo 1

Sander agora está planejando usar o SC-ISLET vascular Órgão Modelo para estudar diabetes tipo 1 Células imunológicas Atacar e destruir as células beta no pâncreas – diferentemente do tipo 2, nas quais o pâncreas produz baixa insulina ao longo do tempo e as células corporais se tornam resistentes aos efeitos da insulina.

No Max Delbrook Center, ele e sua equipe estão aumentando os organoides vasculares das células de pacientes com diabetes tipo 1. Eles são movidos a organoides em chips microfluídicos e conectam as células imunes dos pacientes.

“Queremos entender como as células imunes destroem as células beta”, explica Sander. “Nossa abordagem fornece um modelo mais realista da função das células das ilhotas e pode ajudar a desenvolver um melhor tratamento no futuro”.