Китайские исследователи представили новаторский подход к формированию функциональных органоидов, используя обычную жировую ткань, полученную от взрослых людей. В отличие от существующих методов, новая разработка обходит необходимость в трудоемком выделении или генетической модификации стволовых клеток, что значительно упрощает и удешевляет производство лабораторных моделей тканей для медицинских исследований и разработки терапевтических средств.
Группа исследователей из Шанхайского университета Цзяо Тун и Шанхайского института пластической и реконструктивной хирургии продемонстрировала способность специально обработанной жировой ткани к самоорганизации в структуры, имитирующие костный мозг, островки Лангерганса и даже нервную ткань. Ключевым аспектом данной методики является использование так называемого реагрегированного микрожира – небольших фрагментов, которые сохраняют природное клеточное разнообразие и микроокружение ткани. В процессе культивирования эти фрагменты спонтанно реорганизуются и дифференцируются.
В ходе экспериментов ученым удалось создать органоиды, представляющие все три зародышевых листка. Наиболее впечатляющие результаты были получены с "очеловеченными" органоидами костного мозга. После имплантации мышам с ослабленным иммунитетом эти пеллеты формировали костные структуры с сосудистой сетью, способные поддерживать кроветворение – клетки-предшественники крови успешно приживались, размножались и трансформировались. Кроме того, из жировой ткани были выращены инсулин-продуцирующие островковые органоиды. Эти структуры демонстрировали увеличение выработки инсулина в ответ на стимуляцию глюкозой, а их пересадка мышам с диабетом приводила к быстрой васкуляризации и нормализации уровня глюкозы в крови на протяжении всего периода исследования.
Ученые также продемонстрировали возможность управления развитием жировой ткани по эктодермальному пути, получая нейросферы, дифференцирующиеся в нейроны и глиальные клетки. Это открытие подчеркивает ранее недооцененную пластичность зрелой жировой ткани. Предложенная методика, исключая сложные манипуляции со стволовыми клетками, потенциально снижает технологические барьеры и себестоимость производства органоидов. Благодаря доступности и обилию жировой ткани, данный метод может ускорить исследования в области регенеративной медицины. По мнению авторов работы органоиды, созданные на основе жировой ткани, могут стать основой для лечения диабета, гематологических и неврологических заболеваний, а также предоставить более релевантную человеческую платформу для доклинических испытаний лекарственных препаратов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Engineering.
Изображение: sciencedirect.com
