Επιστήμονες χρησιμοποίησαν κύτταρα από αμνιακό υγρό για να αναπτύξουν μίνι όργανα

Οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν μίνι όργανα από κύτταρα που βρίσκονται στο υγρό που περιβάλλει ένα έμβρυο στη μήτρα, ένα επίτευγμα που πιστεύουν ότι θα μπορούσε να ανοίξει νέους ορίζοντες στην προγεννητική ιατρική.

Ελπίδες για νέες προγεννητικές θεραπείες

Τα μίνι όργανα ή μικρο-όργανα, ή οργανοειδή, είναι μικροσκοπικές απλοποιημένες δομές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δοκιμή νέων ιατρικών θεραπειών ή τη μελέτη του τρόπου λειτουργίας των πραγματικών οργάνων που μιμούνται, είτε είναι υγιή είτε άρρωστα.

Ερευνητές από το University College του Λονδίνου και το Great Ormond Street Hospital στο Ηνωμένο Βασίλειο συνέλεξαν κύτταρα από δείγματα αμνιακού υγρού που λήφθηκαν κατά τη διάρκεια 12 εγκυμοσύνων ως μέρος ενός προγεννητικού ελέγχου ρουτίνας. Στη συνέχεια, για πρώτη φορά, ανάπτυξαν μίνι όργανα από κύτταρα που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια ενεργών κυήσεων. Πιστεύουν ότι η προσέγγισή τους θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να παρακολουθούν και να θεραπεύουν συγγενείς παθήσεις πριν από τη γέννηση και να αναπτύξουν εξατομικευμένες θεραπείες για ένα μωρό στη μήτρα.

«Είμαστε πραγματικά ενθουσιασμένοι με αυτή την πιθανότητα», δήλωσε ο Mattia Gerli από το University College του Λονδίνου, συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature Medicine.

Thrilled to share that our article on primary organoids derivation from human amniotic and tracheal fluids, is now out on @NatureMedicine

We present the first atlas of the unperturbed human amniotic fluid cells, containing epithelial progenitors of fetal small intestine, kidney… pic.twitter.com/r0aQHT5qoP

— Mattia FM Gerli, PhD (@GerliLab) March 4, 2024

Βλαστοκύτταρα: Κλειδί για την εύρεση νέων θεραπειών

Τα βλαστοκύτταρα που συνέλεξαν ο Gerli και οι συνεργάτες του αποβλήθηκαν από το έμβρυο, όπως συμβαίνει συνήθως κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Οι επιστήμονες αναγνώρισαν από ποιους ιστούς προέρχονται τα βλαστοκύτταρα και βρήκαν κύτταρα από τους πνεύμονες, τα νεφρά και τα έντερα.

Προηγουμένως, τα μίνι όργανα προέρχονταν από ενήλικα βλαστοκύτταρα, τα οποία μοιάζουν περισσότερο με ιστό ενηλίκου ή εμβρυϊκό ιστό μετά από έκτρωση.

Η συλλογή κυττάρων από το αμνιακό υγρό παρακάμπτει τους κανονισμούς σχετικά με τη λήψη βλαστοκυττάρων απευθείας από τον εμβρυϊκό ιστό, επιτρέποντας σε αυτούς τους επιστήμονες να αποσπάσουν κύτταρα από έμβρυα στο τελευταίο μέρος της εγκυμοσύνης. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το νόμιμο όριο για τη διακοπή της εγκυμοσύνης είναι γενικά 22 εβδομάδες μετά τη σύλληψη. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πάρουν δείγματα εμβρύου μετά από αυτό, περιορίζοντας την ικανότητά τους να μελετούν τη φυσιολογική ανθρώπινη ανάπτυξη ή τις εκ γενετής ασθένειες πέρα ​​από αυτό το σημείο.

ΗΠΑ: Οι περιορισμοί στις αμβλώσεις διαφέρουν ανάλογα με την πολιτεία

Στις ΗΠΑ, οι περιορισμοί στις αμβλώσεις διαφέρουν ανάλογα με την πολιτεία. Στις περισσότερες είναι νόμιμη η χρήση εμβρυϊκού ιστού για έρευνα, δήλωσε η Alta Charo, ομότιμη καθηγήτρια δικαίου και βιοηθικής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin στο Madison. Ο εμβρυϊκός ιστός ορίζεται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας ως προερχόμενος από νεκρό ανθρώπινο έμβρυο ή έμβρυο μετά από αποβολή, άμβλωση ή θνησιγένεια  και η χρήση ιστού από έκτρωση ήταν εδώ και πολύ καιρό αμφιλεγόμενη.

Η Charo, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη, είπε ότι η νέα προσέγγιση δεν εγείρει τα ίδια ηθικά ζητήματα. «Η λήψη κυττάρων από αμνιακό υγρό που λαμβάνεται ήδη για τυπικούς κλινικούς σκοπούς δεν φαίνεται να προσθέτει φυσικούς κινδύνους ούτε στο έμβρυο ούτε στην έγκυο γυναίκα», δήλωσε.

Ο Δρ Arnold Kriegstein, ο οποίος διευθύνει το Πρόγραμμα Αναπτυξιακής και Βιολογίας Βλαστοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο, και επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα, είπε ότι η λήψη κυττάρων με αυτόν τον τρόπο έχει «τη δυνατότητα να δώσει κάποιες πληροφορίες για το έμβρυο καθώς μεγαλώνει».

Και δεδομένου ότι η ανάπτυξη μικροοργάνων από κύτταρα στο αμνιακό υγρό διαρκεί περίπου 4 έως 6 εβδομάδες, είπε ο Gerli, υπάρχει αρκετός χρόνος για προγεννητική θεραπεία για να διορθωθούν προβλήματα που μπορεί να βρουν οι γιατροί.

Η μελέτη των μικροοργάνων είναι το πρώτο βήμα για την πρόγνωση ασθενειών

Για να εξετάσει μια πρακτική χρήση της προσέγγισής τους, η ομάδα του Ηνωμένου Βασιλείου συνεργάστηκε με συναδέλφους στο Βέλγιο για να μελετήσει την ανάπτυξη μωρών με μια πάθηση που ονομάζεται συγγενής διαφραγματική κήλη, στην οποία όργανα όπως το ήπαρ και τα έντερα μετατοπίζονται στο στήθος λόγω μιας τρύπας στο διάφραγμα. Οι πνεύμονες δεν αναπτύσσονται όπως θα έπρεπε και περίπου το 30% των εμβρύων με την πάθηση πεθαίνουν. Εάν οι γιατροί εντοπίσουν την κήλη, μπορούν να χειρουργήσουν το έμβρυο ενώ είναι ακόμα στη μήτρα.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν οργανοειδή πνεύμονα από τα κύτταρα των εμβρύων με την πάθηση πριν και μετά τη θεραπεία και τα συνέκριναν με οργανοειδή από υγιή έμβρυα. Ο Δρ Πάολο ντε Κόπι, συγγραφέας της μελέτης από το University College του Λονδίνου και το Νοσοκομείο Great Ormond Street, είπε ότι κατάφεραν να αξιολογήσουν την κατάσταση του προσβεβλημένου παιδιού πριν τη γέννηση χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο. Οι γιατροί δεν είναι πλέον σε θέση να πουν στις οικογένειες πολλά για το αποτέλεσμα μιας προγεννητικής διάγνωσης, επειδή κάθε περίπτωση είναι διαφορετική, είπε. Η ικανότητα μελέτης των λειτουργικών προγεννητικών μικροοργάνων, πρόσθεσε, είναι το πρώτο βήμα προς μια πιο λεπτομερή πρόγνωση και πιο αποτελεσματικές θεραπείες.

Amazing working with fetal medicine specialists @PrenatalTherapy @uclh Jan Deprest and Francesca Russo @KU_Leuven @uzleuven to define organoids from congenital diaphragmatic hernia @CDHUK_CHARITY @NIHRresearch @UCLTRO @GerliLab @DBC_ICH https://t.co/cFvf2tCz5c pic.twitter.com/hHsq9p6vQp

— Paolo De Coppi (@paolodecoppi) March 4, 2024

Ο Kriegstein είπε ότι χρειάζεται περισσότερη έρευνα. «Είναι σε πολύ πρώιμα στάδια», πρόσθεσε «και θα πρέπει να περιμένουμε και να δούμε πόσο χρήσιμο θα είναι μακροπρόθεσμα».

Με πληροφορίες από AP