Японские учёные вырастили мини-кишечники из стволовых клеток

Сотрудники Национального центра детского развития и здоровья (Япония) создали из плюрипотентных стволовых клеток человека структуры, напоминающие фрагменты кишечника и способные к перистальтическим сокращениям и всасыванию питательных веществ. Научная статья об этом опубликована в журнале JCI Insight.

Чтобы получить аналог кишечника, исследователи использовали человеческие плюрипотентные стволовые клетки, способные давать начало практически всем типам клеток, тканей и органов, кроме некоторых структур, которые есть только у зародышей на ранних этапах развития. Добавляя к питательным средам, на которых росли эти клетки, различные сигнальные молекулы, позволяющие направить развитие тем или иным образом, исследователи получили множество типов клеток, входящих в состав настоящего кишечника человека. В течение двух месяцев после начала эксперимента клетки сами "выбирали себе специализацию", перемещались по подложке и формировали шарообразные структуры, которые отделялись от этой подложки.

Диаметр таких структур составлял 1–2 сантиметра. Их стенки могли всасывать питательные вещества из среды, в которой они находились, и сокращаться перистальтически, то есть волнами. Таким же образом сокращаются и стенки настоящего кишечника, что позволяет проталкивать пищевой комок по направлению к заднему проходу. "Органоиды" имели столь небольшой размер из-за того, что транспорт кислорода и питательных веществ без кровеносных сосудов (они оплетают настоящий кишечник, но их нет в полученных структурах) пространственно ограничен.

Несмотря на небольшой размер полученных "мини-кишечников", их можно будет эффективно использовать для изучения различных процессов в кишечнике человека, в том числе его патологических изменений. Модель особенно ценна тем, что в её основе клетки представителей нашего вида, а не животных, чьи клетки, хоть и могут быть близки по строению к человеческим, всё же отличаются от них.

Стоит отметить, что не так давно похожую работу проводили американские учёные. Они тоже смогли добиться возникновения перистальтики в своих "органоидах". Материалы по теме: Учёные впервые вырастили кишечник в пробирке

Мини-мозги из детских зубов помогли найти причины общительности