Növekvő szervek

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. január 27-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 49 szerkesztést igényelnek .

A szervek termesztése  egy ígéretes biomérnöki technológia, melynek célja, hogy különféle teljes értékű, életképes biológiai szerveket hozzanak létre az ember számára . Jelenleg a technológia rendkívül korlátozottan használható emberekben, és csak viszonylag egyszerű szerveket, például hólyagot [1] , ereket [2] vagy hüvelyt [3] teszi lehetővé transzplantáció céljából . Háromdimenziós sejtkultúrák segítségével a tudósok megtanulták a mesterséges szervek "kezdeményeit" , az organellumokat ( eng . organoid, nem tévesztendő össze az organellumokkal ) termeszteni. Az ilyen organoidokat a tudósok használják organogenezis tanulmányozására és modellezésére, daganatok és különféle betegségek modellezésére, amelyekre bizonyos szervek fogékonyak lehetnek, különféle gyógyszerek és toxikus anyagok organoidjain végzett tesztelésre és szűrésre, valamint a sérült szervek szervpótlására vagy terápiájára vonatkozó kísérletekhez. transzplantációkkal [4] [5] .

Jelenlegi állapot

Az emberi szervek mesterséges termesztésének ötlete a 20. század közepén jelent meg, attól a pillanattól kezdve, amikor az emberek elkezdték átültetni a donoroktól származó szerveket. Még akkor is, ha a legtöbb szerv átültethető a betegekbe, az adományozás kérdése jelenleg nagyon akut. Nagyon sok beteg hal meg anélkül, hogy megvárná a szervét [6] . A mesterséges szervgazdálkodás elméletileg életek millióit mentheti meg. Ebben az irányban már sikerült némi előrelépést elérni a regeneratív gyógyászati ​​módszerek segítségével .

Embrioidok

Az embrioidok vagy  embrionális testek olyan háromdimenziós sejthalmazok, amelyekben a test szerveinek és szöveteinek kialakulásához szükséges mindhárom csíraréteg sejtjei jelen vannak. Laboratóriumi körülmények között különféle tenyésztési módszerekkel nyerhetők differenciálatlan iPSC -kből [7] [8] [9] . Az embrionális testek kialakítása egy általános módszer az iPSC-k különböző sejtvonalakra történő megkülönböztetésére.

Gastruloidok

Mivel a korai stádiumban az embriók gyakran erősen dezorganizáltak, és nem tudnak az embrióhoz semmiben hasonlító struktúrákat kialakítani, csak a különböző sejttípusok differenciálódásához szükséges jelzőmolekulák felkutatására, valamint létrehozására használhatók. progenitor sejtpopulációk [10] . Megfelelő körülmények között (különösen a prolin [11] aminosav hatására ) azonban az embriók az embrionális gasztrulációhoz hasonló morfológiai változásokon mennek keresztül , és három csírarétegnek megfelelő sejttípusokat hoznak létre. Az ilyen embriók először spontán csomót alkotnak, amely külső segítség és jelzések nélkül az embrió térbeli szerveződését szabályozó központtá válik, figyelembe véve a test három tengelyét és irányítja a sejtdifferenciálódás polaritását a további embriogenezis során. Így az embrió gastruloiddá változik [12] [13] [14] . A gastruloidok pluripotens őssejtek háromdimenziós aggregátumai, amelyek megfelelő tenyésztési körülmények között embrionális szerveződést fejlesztenek ki három merőleges tengellyel és a három csíraréteg több származékának pontos eloszlásával [13] [14] [15] .

A szív- és érrendszeri szövet szervei

A szívizomszövetéhez hasonló merevségű, kollagénnel konjugált hidrogélen tenyésztve Shkumatov és munkatársai [16] összehúzódásra képes kardiovaszkuláris organellumokat tudtak előállítani. Ezzel kimutatták, hogy az extracelluláris mátrix merevsége fontos szerepet játszhat a sejtdifferenciálódásban . Számos más munka is felhívta a figyelmet arra, hogy a tenyésztett sejtek számára kényelmes mechanikai feszültségeket kell létrehozni a tenyésztéshez szükséges szubsztrátum anyagának merevségének szabályozásával [17] [18] [19] [20] . Az új technológiák lehetővé tették a szívorganoid sejtjeinek összehúzódásainak szinkronizálását [21] . A megfelelően megválasztott elektromos stimuláció üteme, amely a növekvő izomszövet összehúzódását okozza, nemcsak a növekedési idő lerövidítését teszi lehetővé, hanem az érett, egészséges szívszövet számos paraméterében jobb minőségű másolását is lehetővé teszi [22] [23] .

Májszervecskék

Japán kutatók fontos lépést tettek a laboratóriumi szervek termesztése felé. Sikerült létrehozniuk egy egyszerű, de teljesen működőképes emberi májat [24] [25] . A kutatók májsejteket gyűjtöttek az iPSC -kből , és együtt tenyésztették azokat endothel sejtekkel (az erek prekurzoraival) és mezenchimális sejtekkel, amelyek a különböző sejteket összetartó "ragasztóként" működnek. Kiderült, hogy ezeknek a sejteknek egy bizonyos arányánál az ízületi tenyészet önszerveződő képességet mutat, és háromdimenziós gömb alakú struktúrákat képez, amelyek a májcsíra. Amikor ezeket a májbimbókat egerekbe ültettük át, azt találták, hogy körülbelül 48 óra alatt kapcsolatot létesítenek a közeli vérerekkel, és képesek ellátni a májra jellemző funkciókat. Egyes tudósok szerint az ilyen májelemek, ha csökkentik a méretüket, majd a sérült máj véráramába juttatják, segíthetnek normalizálni a máj működését. Sajnos egyelőre nincs garancia arra, hogy az iPSC-eredetű májsejtek nem okoznak daganatképződést. Ezen módszerek alapos kidolgozása szükséges [26] . A májszervecskék alapján egy eszközt hoztak létre - egy bioműves májat, amely májorganellumokat tartalmaz a betegek életének átmeneti támogatására [27] .

Takebe et al. reprodukálható módszert hozott létre vaszkularizált humán májorganoidok nagy léptékű tenyésztésére teljes egészében indukált pluripotens őssejtekből ( iPSC ), és bemutatta funkcionalitásukat emberi kezelésre szánt transzplantációként [28] . Hasonló protokollokat tettek közzé 2020-ban. [29] [30]

A nyál- és könnymirigyek organellumai

A Tokyo University of Science and Organ Technologies Inc kutatócsoportja Takashi Tsuji professzor vezetésével kimutatta a submandibularis nyálmirigyek funkcionális regenerálódását biotechnológiailag módosított nyálmirigyembriókból az ortotopikus (a hibás mirigy eltávolításával) átültetés után. helyreállító terápia szervpótlással egerekben, amelyekben a nyálmirigyek defektusát modellezték. A megalkotott biomérnöki embrió izomhámmal és beidegzéssel járó szőlőszerű folyamatok kialakulásával érett mirigyré fejlődött . A citráttal végzett ízingerlés hatására nyálat termelt és szekretált , helyreállította a táplálék lenyelési folyamatát, és megvédte a szájüreget a bakteriális fertőzéstől [31] [32] . Ugyanez a csoport sikeresen hajtott végre ortotopikus transzplantációt biológiailag módosított könnymirigyembriókból egerekbe egy olyan modellel, amely utánozza a könnymirigy-diszfunkció által okozott szaruhártya-hámkárosodást. In vivo körülmények[ mi? ] biológiailag módosított embriók olyan könnymirigyeket hoztak létre, amelyek képesek fiziológiai funkciók ellátására, beleértve az idegingerlés hatására könnytermelést és a szemfelszín védelmét [33] .

Vese organellumok

Technológiákat fejlesztettek ki pluripotens sejtekből veseszervecskék növesztésére, amelyek segítségével modellezhetők a vesebetegségek és gyógyszerek szűrhetők a kezelésükre, illetve a jövőben a betegek saját iPSC -kből létrehozott miniatűr veséjét is beültethetik [34] [35] [36 ]. ] . Az ilyen organoidokra kidolgoztak egy transzplantációs stratégiát, amely lehetővé teszi, hogy az általa kiválasztott vizeletet a hólyagba ürítse [37] .

A hasnyálmirigy szervei

A Danish Stem Cell Center kutatói háromdimenziós (3-D) tenyésztési módszert fejlesztettek ki Matrigel gélben , speciálisan kiválasztott táptalaj összetétellel, amellyel miniatűr hasnyálmirigy magvak termeszthetők. A jövőben az ilyen "keretrendszerek" hasznosak lehetnek a cukorbetegség elleni küzdelemben, mint "pótalkatrészek" [38] .

A csecsemőmirigy szervei

A csecsemőmirigy fontos szerepet játszik az új T-sejtek létrehozásában . Ez a mirigy nagyon aktív korai életkorban, de felnőttkorban elhal a csecsemőmirigy-involúció néven ismert folyamat következtében, ami csökkent immunitást eredményez az időseknél. A csecsemőmirigy-szervecskék átültetése az idős emberek szervezetébe számos szenilis betegség leküzdésében segíthet. Az ezzel kapcsolatos reményeket a csecsemőmirigy-szervecskék tenyésztésével és csupasz egerekbe való átültetésével kapcsolatos kísérletek inspirálják. Kiderült, hogy a csecsemőmirigy-szervecskék nemcsak gyökeret eresztenek, hanem hatékonyan hozzájárulhatnak a csecsemőmirigy működésének helyreállításához is a befogadóiban [39] . A jövőben a csecsemőmirigy-szervecskék lehetővé teszik módosított T-sejtek bioreaktorokban történő előállítását az onkológiai betegségek elleni célzott küzdelem érdekében [40] [41] .

A tüdőszövet szervei

A humán iPSC jelátviteli útvonalak befolyásolásával a tüdő epiteliális és mezenchimális kompartmenteiből álló, a tüdőszövetekre jellemző szerkezeti jellemzőkkel rendelkező humán tüdőszervecskéket lehetett előállítani [42] . Ennek a módszernek a módosítása lehetővé teszi tüdőszövet organellák bioreaktorban történő növesztését és tüdőbetegségek tanulmányozására való felhasználását [43] .

A retina organellumai

A szemgolyó [44] és a retina háromdimenziós organellumái fotoreceptor sejtekkel : rudakat és kúpokat [ 45] [46] fejlesztettek ki . Ez lehetővé teszi a jövőben olyan szembetegségek kezelésének kifejlesztését , mint a retina degenerációja. .

A belső fül szenzoros epitéliumának organellumai

Hasonló technológiát alkalmaztak a belső fül érzékszervi epitéliumából származó organellumok kinyerésére szolgáló módszerek kidolgozására, amelyek a jövőben segítenek a süketség leküzdésében [47] .

A prosztata organellák

A prosztata organellumokat az ESC-k irányított differenciálásával nyertük . Megjegyzendő, hogy a prosztata kialakulásában kulcsszerepet játszó WNT10B / Fgf10 faktoroknak való kitettség ideje döntő jelentőségű a prosztata hámsejtek kialakulásában, valamint a prenatális fejlődés során [48] .

Agyi organellumok

Az emberi agy és betegségeinek in vitro modellezése és tanulmányozása érdekében pluripotens őssejtekből nyert agysejtszervecskék háromdimenziós kultúrája [5] [49] [50] [51] [52] [53] [54] jött létre . Az agyi organoidok felhasználhatók a neuruláció és a neurogenezis egyéb folyamatainak tanulmányozására , mint összetett agyszövetek egyszerű modelljeire, a toxinok és gyógyszerek agyszövetekre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozására biztonságos és gazdaságos kezdeti szűrésük révén, valamint minták beszerzésére xenotranszplantációhoz [55]. [56] .

Epiteliális enteroidok, kolonoidok és kolangioidok

A hámszervek modellezése során probléma a hámszövetek forrásainak sokfélesége, a hámsejtek proliferatív aktivitásának rendkívüli érzékenysége a külső változásokra, valamint a hám-mezenchimális átmenettel kapcsolatos jellemzők, amelyek kizárólag a hámszövetekre jellemzőek. [57] . Mivel az ilyen szövetek alakja alapvetően fal, helyreállítása többrétegű szerveződéssel és funkcionalitással ( perisztaltika , idegi szabályozás) társul. Ezek a szövetmorfológiai sajátosságok összefoglalják azokat a biológiai problémákat, amelyek az üreges hámszervek falának ( nyelőcső , gyomor , belek ), valamint a tubuláris struktúrák ( epevezeték , ureter ) falának ( nyelőcső, gyomor, belek) helyreállító és regeneratív műtéti új, hatékony módszereinek keresése során merülnek fel. 58] . Az emberi bélrendszer vizsgálatát a vékony- és vastagbél hámsejtjeiből származó organellumok segítik majd . Alkalmazhatók bél őssejtek és a gyomor-bél traktus élettani funkcióinak megzavarásának mechanizmusai tanulmányozására [59] [60] , valamint tumororganellumok létrehozására a rák és a gyógyszerszűrés vizsgálatához [61] .

Hajtüsző szferoidok

Az emberi szőrtüszők papilláris rétegének sejtjeinek tenyésztésére azt a technikát alkalmazták, hogy gömb alakú sejteket lógó cseppben növesztettek . Kimutatták, hogy amikor ezeket a sejteket szferoidokként növesztjük, amikor a sejtek természetesebb háromdimenziós környezetben nőnek, és kölcsönhatásba lépnek egymással, képesek újra előidézni a szőrtüszők képződését az emberi bőrben [62] ] .

Biomérnöki izom

Egy úgynevezett „izom” szövetet hoztak létre, amely az izomszövet sejtjeiből és idegsejtekből kinőtt neuromuszkuláris csomópontnak köszönhetően reagál az idegből érkező jelekre. Ez a szövet potenciálisan felhasználható farmakokinetikai elemzésekhez és izomhajtás létrehozásához biorobotokban [63] [64] és protézisekben [65] . Sőt, az in vitro növesztett biomérnöki izomról kiderült, hogy képes a fejlődésre, regenerálódásra, és képes volt gyökeret verni az állatba való átültetés után [66] [67] [68] . Kifejlesztettek egy technológiát az iPSC -kből származó izmok kinyerésére , amelyek korlátlanul szaporíthatók termesztéssel, amely lehetővé teszi nagy mennyiségű izomszövet növekedését [69]

Porc- és izomszövetek rekonstrukciós műtétekhez

A betegek orrsövényének kis számú sejtjéből sikerült porcszövetet növeszteni , amelyet az onkológia eltávolítása után az orr rekonstrukciójára használtak. Több mint egy év elteltével minden beteg elégedett volt a műtét esztétikai és funkcionális eredményeivel, negatív hatásokat nem jegyeztek fel [70] .

A hüvelyi rekonstrukciós műtétet igénylő nőbetegek saját izom- és hámsejtjéből laboratóriumban növesztett szövetimplantátumok nemcsak sikeresen gyökereztek meg a plasztikai műtét után , hanem működtek is [71] [72] .

Egy szubsztrátumot és egy speciális inkubátort hoztak létre emberi nyelőcső páciens sejtekből történő növesztésére. Ez a fejlesztés a jövőben megmenti a nyelőcső jelentős része nélkül született újszülöttek életét [73] .

Az immunszervi kilökődés leküzdése

A szövetek és szervek átültetésénél fontos akadály a kilökődésük. Még ha az allotranszplantáció sikeres is, a transzplantált betegnek általában élete végéig kilökődés elleni gyógyszereket kell szednie. Annak érdekében, hogy a transzplantáció "láthatatlan" legyen az emberi immunrendszer számára, emberi embrionális őssejtek tenyészetét hozták létre , amely két olyan molekulát szintetizál, amelyek elnyomják a T-sejtek aktivitását , nevezetesen a CTLA4-Ig- t ( citotoxikus T-limfocitákkal asszociált antigén-4-immunglobulin). ) és PD-L1 ( Programozott halál ligand 1 ), a differenciálódás előtt és után egyaránt. E sejtek sajátossága, hogy a belőlük képződött allogén (más személyből származó) szövetek nem okoznak immunválaszt és kilökődést a transzplantáció után [74] [75] . Ez azt jelenti, hogy ezekből az "univerzális" sejtekből kinőtt szervek és szövetek átültetése kompatibilitási vizsgálat nélkül is lehetséges.

3D bionyomtatás

A 3D Bioprinting Solutions a világon elsőként hozott létre működő egérpajzsmirigyet 3D bionyomtatással . Az orosz FABION bionyomtatót használták a pajzsmirigy kinyomtatására egerekből vett sejtekből . A nyomtatott szerveket olyan egerekbe ültettük át, amelyek pajzsmirigyét radioaktív jód tönkretette [76] . A munka eredményeit a szerzők különböző tudományos konferenciákon ismertették, és szakértői publikációkban publikálták [77] .

A szöveti önszerveződés szerepe

Lásd még: Szintetikus morfogenezis

A tudósok még mindig nem tudják megmagyarázni, hogyan szerveződnek a sejtek összetett szövetekké. A sejtekből rendezett struktúrák jelennek meg külső erők és befolyás nélkül. A fejlődés során a sejtek befolyásolják egymás viselkedését, és a szomszédaikkal való „beszélgetés” alapján hozzák meg a döntéseket. Sasai japán tudós [78] szerint „ilyen önszerveződési jelenségek csak megközelítőleg 100-100 000 sejtből álló csoportokban láthatók. Ezen a szinten a sejtek közvetlenül demokratikusak lehetnek, nincs szükségük külön kormányzóra vagy elnökre, hogy megszervezzék őket." A sejtek "rendeződnek": az azonos típusú sejtek összetapadnak , míg a különböző típusúak külön maradnak. Később kialakulnak azok a szerveződési központok, amelyek a növekedési faktorok (morfogének) gradiensek segítségével történő izolálásával irányítják a morfogenezist , amelyek koncentrációja létrehozza az úgynevezett biomezőket [79] [80] [81] . A koncentrációgradiens gyakorlati alkalmazására példa az axonok indukált növekedése specifikus citokinek koncentrációgradiensei mentén [82] .

A sejttenyészet organoidokká történő önszerveződésének folyamata a 3D környezet szükséges összetevőinek kiválasztásával szabályozható. Ugyanazokat az organellumokat különböző közegekkel lehet előállítani. Csak az a fontos, hogy a helyes „induló” jelet adjuk, a többit az önszerveződési mechanizmus elvégzi [83] .

Az extracelluláris mátrix szerepe

A szervezetben a szöveti sejtek normális működéséhez és megújulásához egy extracelluláris mátrix egy résben hozza létre , tartja fenn és szabályozza létezésük feltételeit . Az extracelluláris mátrix egy többfunkciós rendszer, amely aktívan részt vesz a test fejlődésével kapcsolatos számos folyamatban, gyakran "tipp" szerepét tölti be, amely a sejtdifferenciációt egy vagy másik irányba irányítja. A mátrix komponensek két feltételes csoportra oszthatók: strukturális fehérjék, mint például fibrilláris fehérjék és glikozaminoglikánok, valamint szabályozó fehérjék, beleértve mindenféle növekedési faktort, mátrix fehérjék (a CCN család fehérjéi, IGFBP, dekorin és biglikán), enzimek ( metalloproteinázok) és receptorok (integrinek). Egy ilyen összetett szervrendszert és architektúrát mesterségesen, például 3D bionyomtatással még nem lehet újra létrehozni. A tudósok azonban olyan technológiákat fejlesztettek ki, amelyek segítségével extracelluláris mátrixot nyerhetnek donorszervek allograftjaiból detergens oldatokkal történő mosással, amely során a donorsejteket eltávolítják, és csak egy sejtmentes mátrix marad meg, amely továbbra is megőrzi felépítését (beleértve a vérhálózatot is). és nyirokerek és idegszövet mátrixa), valamint a legtöbb szabályozó fehérje [84] . Ezután ezt a mátrixot befogadó sejtekkel beoltják és bioreaktorba helyezik, és különféle mátrixtelepítési és -tenyésztési technológiákat lehet alkalmazni, beleértve a kombináltokat is: például 3D bioprinting, statikus és dinamikus tenyésztés [85] . Ennek eredményeként lehetséges olyan autograftot növeszteni, amely a recipiens sejtjeiből áll, és elméletileg a recipiens immunrendszere nem utasítja el [86] [87] [88] . Ez a technológia lehetővé teszi, hogy a donor szívéből nyert sejtmentes mátrixot a recipiens iPSC -jéből nyert szívizomsejtekkel töltsék be, és működő szívizomzatot neveljenek belőlük egy inkubátorban, amely tápoldattal látja el őket, és a környezet egyes paramétereit is reprodukálja. élő szervezeté [89] [90] .

Légcső protézist fejlesztettek ki , amely a páciens szöveteinek 95%-át tartalmazza, ami lehetővé teszi a szerv kilökődésének elkerülését. A protézis kerete a periosteum szöveteiből növesztett csont volt . A szerv belső felületét őssejtekből és a páciens saját nyálkahártyájából hozták létre. A bioreaktor, amelyben az új légcső hat hónapig érlelődött, a páciens mellkasfalának szövetei voltak. Az inkubáció eredményeként a protézis saját érrendszert fejlesztett ki [91] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Gasanz, C., Raventós, C., & Morote, J. (2018). Az emberek húgyhólyag-rekonstrukciójára alkalmazott szövetsebészet jelenlegi állása . Actas Urológicas Españolas (angol kiadás). 42. (7), 435-441
  2. Colunga, T. és Dalton, S. (2018). Vérerek építése vaszkuláris progenitor sejtekkel. Trendek a molekuláris gyógyászatban. 24(7), 630-641 https://doi.org/10.1016/j.molmed.2018.05.002
  3. Kim Painter . A laborban növesztett hüvely és orrlyukak működnek, az orvosok jelentése , USA Today  (2014. április 11.). Archiválva az eredetiből 2017. december 28-án. Letöltve: 2014. április 12.
  4. Cantrell MA, Kuo CJ. (2015). Organoid modellezés a precíziós rákgyógyászatban. Genome Med.;7(1):32. doi : 10.1186/s13073-015-0158-y . PMID 25825593
  5. 1 2 Lancaster MA, Knoblich JA. (2014). Agyi organoidok előállítása humán pluripotens őssejtekből. Nat Protoc.;9(10):2329-40. doi : 10.1038/nprot.2014.158 . PMID [ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25188634 25188634]
  6. Habka D, Mann D, Landes R, Soto-Gutierrez A (2015) Future Economics of Liver Transplantation: A 20-Year Cost Modeling Forecast and the Prospect of Bioengineering Autologus Liver Grafts. PLoS ONE 10(7): e0131764. doi:10.1371/journal.pone.0131764
  7. Steven D. Sheridan, Vasudha Surampudi, Raj R. Rao , (2012). Ember által indukált pluripotens őssejtekből származó embrioid testek elemzése a pluripotencia értékelésének eszközeként, Stem Cells International, 2012, cikkazonosító: 738910, https://dx.doi.org/10.1155/2012/738910
  8. Toni-Marie Achilli, Julia Meyer, Jeffrey R Morgan, (2012). Előrelépések a többsejtű szferoidok kialakulásában, használatában és megértésében, Szakértői vélemény a biológiai terápiáról, 12 (10), 1347–1360 doi : 10.1517/14712598.2012.707181
  9. Carpenedo RL, Sargent CY, McDevitt TC (2007) A rotációs szuszpenziós kultúra fokozza az embriótestek differenciálódásának hatékonyságát, hozamát és homogenitását. Stem Cells 25, 2224-2234. doi : 10.1634/stemcells.2006-0523
  10. Morales, J. S., Raspopovic, J. és Marcon, L. (2021). Az embrióktól az embriókig: Hogyan ösztönzik a külső jelek és az önszerveződés az embrionális fejlődést. Stem Cell Reports, 16(5), 1039-1050. PMID 33979592 PMC 8185431 doi : 10.1016/j.stemcr.2021.03.026
  11. Cermola, F., D'Aniello, C., Tatè, R., De Cesare, D., Martinez-Arias, A., Minchiotti, G. és Patriarca, EJ (2021). A gastruloid fejlesztési kompetencia megkülönbözteti a pluripotencia különböző állapotait. Őssejtjelentések, 16(2), 354-369. PMID 33482102 PMC 7878839 doi : 10.1016/j.stemcr.2020.12.013
  12. Beccari, L., Moris, N., Girgin, M., Turner, D.A., Baillie-Johnson, P., Cossy, A.C., ... & Arias, A.M. (2018). Egér embrionális őssejtek többtengelyű önszerveződési tulajdonságai gastruloidokká. Nature, 562(7726), 272-276. PMID 30283134 doi : 10.1038/s41586-018-0578-0
  13. 1 2 van den Brink, SC és van Oudenaarden, A. (2021). 3D gastruloidok: új határvonal az emlősök gasztrulációjának őssejt-alapú in vitro modellezésében. Trendek a sejtbiológiában. 31(9), 747-759 PMID 34304959 doi : 10.1016/j.tcb.2021.06.007
  14. 1 2 Anlas, K., Baillie-Benson, P., Arató, K., Turner, D.A., & Trivedi, V. (2021). Gastruloidok: Egér embrionális őssejtekből származó embrionális organoidok a korai emlős embriók mintázatának és fejlődésének tanulmányozására. In Programmed Morphogenesis (131-147. o.). Humana, New York, NY. PMID 33340359 doi : 10.1007/978-1-0716-1174-6_10
  15. Organoidoktól a gastruloidokig . Letöltve: 2021. november 7. Az eredetiből archiválva : 2021. november 7..
  16. Shkumatov A, Baek K, Kong H (2014) Matrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies. PLoS ONE 9(4): e94764. doi : 10.1371/journal.pone.0094764
  17. Heras-Bautista, CO, Katsen-Globa, A., Schloerer, NE, Dieluweit, S., El Aziz, OMA, Peinkofer, G., ... & Pfannkuche, K. (2014). A fiziológiás mátrix feltételeinek hatása az indukált pluripotens őssejt eredetű kardiomiociták állandó tenyésztésére. Biomaterials, 35 (26), 7374-7385.
  18. Qiu, Y., Bayomy, AF, Gomez, MV, Bauer, M., Du, P., Yang, Y., … és Liao, R. (2015). A mátrix merevségének szerepe a szívoldali populációs sejtfunkció szabályozásában. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 308(9), H990-H997. doi : 10.1152/ajpheart.00935.2014
  19. Patel, AK, Celiz, AD, Rajamohan, D., Anderson, DG, Langer, R., Davies, MC, ... & Denning, C. (2015). Meghatározott szintetikus szubsztrát humán őssejtből származó kardiomiociták szérummentes tenyésztéséhez, javított funkcionális érettséggel, kombinatorikus anyagok mikromátrixokkal azonosítva. Archivált : 2015. szeptember 24., a Wayback Machine . bioanyagok. 61, 257-265. doi : 10.1016/j.biomaterials.2015.05.019
  20. Az őssejtekből kinőtt apró dobogó szív , Mail Online . Az eredetiből archiválva: 2016. március 4. Letöltve: 2017. július 2.
  21. Szívügyek: A kutatók háromdimenziós dobogó  szívet hoznak létre , ScienceDaily . Az eredetiből archiválva : 2017. március 11. Letöltve: 2017. július 2.
  22. Anatolij Gljantsev (2018). Érett szívszövetet először növesztettek őssejtekből. Archivált : 2018. április 26., a Wayback Machine -nél . "Vesti.Science" (nauka.vesti.ru)
  23. Ronaldson-Bouchard, K., Ma, SP, Yeager, K., Chen, T., Song, L., Sirabella, D., ... & Vunjak-Novakovic, G. (2018). A pluripotens őssejtekből származó emberi szívszövet fejlett érése. Nature, 556, 239–243 doi : 10.1038/s41586-018-0016-3
  24. Takanori Takebe, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura és mások. & Hideki Taniguchi (2013): Vaszkularizált és működőképes emberi máj iPSC-eredetű szervbimbó-transzplantációból. Nature doi : 10.1038/természet12271
  25. Egerekben termesztett emberi máj Archivált : 2014. október 6., a Wayback Machine -nél
  26. Huch, M; Gehart, H; Van Boxtel, R; Hamer, K; Blokzijl, F; Verstegen, M. M.; Ellis, E; Van Wenum, M; Fuchs, S.A.; DeLigt, J; Van De Wetering, M; Sasaki, N; Boers, SJ; Kemperman, H; DeJonge, J; Ijzermans, JN; Nieuwenhuis, EE; Hoekstra, R; Strom, S; Vries, R. R.; Van DerLaan, LJ; Cuppen, E; Clevers, H (2015). Felnőtt emberi májból származó genom-stabil bipotens őssejtek hosszú távú tenyésztése . Cell 160(1-2): 299-312. doi : 10.1016/j.cell.2014.11.050 . PMC 4313365 . PMID 25533785 .
  27. A kutatók bioműves májkészüléket tesztelnek az akut májelégtelenség  kezelésére , ScienceDaily . Archiválva az eredetiből 2017. október 24-én. Letöltve: 2017. július 2.
  28. Takebe T. et al., & TaniguchiH. (2017). Májrügyek tömeges és reprodukálható előállítása teljes egészében emberi pluripotens őssejtekből Archiválva : 2019. augusztus 30. a Wayback Machine -nél . Cell Reports, 21(10), 2661–2670. doi : 10.1016/j.celrep.2017.11.005
  29. Sekine, K., Ogawa, S., Tsuzuki, S., Kobayashi, T., Ikeda, K., Nakanishi, N., ... & Kobayashi, T. (2020). Humán indukált pluripotens őssejt-eredetű májrügyek előállítása kémiailag meghatározott és állati eredetű mentes táptalajon. Tudományos jelentések, 10(1), 1-13. doi : 10.1038/s41598-020-73908-1 PMC 7578079 PMID 33087763
  30. Harrison SP, et al., & Sullivan GJ (2020). Szövetszerű vaszkularizált májorganoidok méretezhető előállítása humán PSC-kből. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2020.12.02.406835
  31. Ogawa, M., Oshima, M., Imamura, A., et al. & Tsuji, T. (2013) Funkcionális nyálmirigy regeneráció biomérnöki szervcsíra átültetésével Archivált 2013. október 6-án a Wayback Machine -nél . természeti kommunikáció; 4, Cikkszám: 2498 DOI: 10.1038/ncomms3498
  32. Junichi Tanaka et al., (2018), Ortotopikusan működő nyálmirigy generálása embrionális őssejtekből Archiválva : 2019. december 9., a Wayback Machine , Nature Communications 9, cikkszám: 4216 (2018). doi : 10.1038/s41467-018-06469-7
  33. Hirayama, M., Ogawa, M., Oshima, M., et al. & Tsuji, T. (2013) Funkcionális könnymirigy regeneráció biomérnöki szervcsíra átültetésével. Nature Communications, 4, cikkszám: 2497 DOI: 10.1038/ncomms3497
  34. Woolf, AS (2019). Új emberi vese növesztése. Kidney international, 96(4), 871-882. PMID 31399199 PMC 6856720 doi : 10.1016/j.kint.2019.04.040
  35. Little, MH és Takasato, M. (2015). Önszerveződő vese létrehozása pluripotens sejtekből. Jelenlegi vélemény a szervátültetésben, 20(2), 178-186. doi : 10.1097/MOT.0000000000000174
  36. Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu et al., & Melissa H. Little (2015). A humán iPS sejtekből származó vese organoidok több vonalat tartalmaznak, és modellezik az emberi nefrogenezist . Természet, doi : 10,1038/természet15695
  37. Yokote, S., Matsunari, H., Iwai, S., Yamanaka, S., Uchikura, A., Fujimoto, E., ... & Yokoo, T. (2015). Vizeletkiválasztási stratégia az őssejt által generált embrionális vesékhez Archivált : 2015. szeptember 26., a Wayback Machine . Proceedings of the National Academy of Sciences, 201507803. doi : 10.1073/pnas.1507803112
  38. Greggio, C., De Franceschi, F., Figueiredo-Larsen, M., Gobaa, S., Ranga, A., Semb, H., ... & Grapin-Botton, A. (2013) Mesterséges három- dimenziós rések dekonstruálják a hasnyálmirigy fejlődését in vitro Archíválva : 2013. október 19., a Wayback Machine webhelyen . Fejlesztés, 140(21), 4452-4462. doi:10.1242/dev.096628
  39. Fan, Y., Tajima, A., Goh, SK, Geng, X., Gualtierotti, G., Grupillo, M., ... & Trucco, M. (2015). A csecsemőmirigy-organoidok biomérnöki tervezése a csecsemőmirigy működésének helyreállítására és az allograftokkal szembeni donor-specifikus immuntolerancia kiváltására . Molekuláris terápia. doi : 10.1038/mt.2015.77
  40. A mesterséges csecsemőmirigy rákellenes T-sejteket termelhet a vér őssejtjéből . Archiválva az eredetiből 2017. június 15-én. Letöltve: 2017. július 2.
  41. Christopher S Seet et al., & Amélie Montel-Hagen (2017). Érett T-sejtek generálása humán hematopoietikus ős- és progenitor sejtekből mesterséges csecsemőmirigy-organoidokban . Nature Methods doi : 10,1038/nmeth.4237
  42. Dye, BR, Hill, DR, Ferguson, MA, Tsai, YH, Nagy, MS, Dyal, R., ... & Spence, JR (2015). Humán pluripotens őssejtből származó tüdőorganoidok in vitro előállítása. Elife, 4, e05098. DOI: https://dx.doi.org/10.7554/eLife.05098
  43. Dan C. Wilkinson, Jackelyn A. Alva-Ornelas, Jennifer MS Sucre és munkatársai és Brigitte N. Gomperts (2016). Háromdimenziós biomérnöki technológia fejlesztése tüdőszövet létrehozására személyre szabott betegségmodellezés céljából Archiválva : 2021. június 10. a Wayback Machine -nél . Stem Cells Trans Med. doi : 10.5966/sctm.2016-0192
  44. Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., ... & Sasai, Y. (2011). Önszerveződő optikai csésze morfogenezis háromdimenziós kultúrában. Nature, 472(7341), 51-56.
  45. ↑ Egér és emberi őssejtekből kinőtt háromdimenziós „mini-retinák”  , ScienceDaily . Archiválva az eredetiből 2017. október 24-én. Letöltve: 2017. július 2.
  46. Manuela Völkner et al., & Mike O. Karl (2016). A pluripotens őssejtekből származó retinális organoidok hatékonyan összefoglalják a retinogenezist . Őssejtjelentések DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.03.001
  47. Longworth-Mills, E., Koehler, KR és Hashino, E. (2015). Belsőfül-organoidok létrehozása egérembrionális őssejtekből. Methods in Molecular Biology, 10, 7651 doi : 10.1007/7651_2015_215
  48. Calderon-Gierszal EL, Prins GS (2015) Az emberi embrionális őssejtek irányított differenciálása prosztata organoidokká in vitro és perturbációja alacsony dózisú biszfenol A-expozícióval. PLoS ONE 10(7): e0133238. doi : 10.1371/journal.pone.0133238
  49. Lancaster, MA, Renner, M., Martin, CA, Wenzel, D., Bicknell, LS, Hurles, ME, ... & Knoblich, JA (2013). Az agyi organoidok modellezik az emberi agy fejlődését és a mikrokefáliát. Nature, 501 (7467), 373-379.
  50. Smith, I., Silveirinha, V., Stein, JL, Torre-Ubieta, L., Farrimond, JA, Williamson, EM és Whalley, BJ (2015). Az emberi őssejtből származó kultúrák háromdimenziós szubsztrátokban neurálisan funkcionális neuronális hálózatokat alkotnak. A szövetmérnöki és regeneratív gyógyászat folyóirata. doi : 10.1002/term.2001 .
  51. Harris, J., Tomassy, ​​​​GS és Arlotta, P. (2015), Az agykéreg építőkövei: a fejlődéstől az edényig. WIREs Dev Biol. doi:10.1002/wdev.192
  52. Anca M Paşca, Steven A Sloan, Laura E Clarke, Yuan Tian, ​​​​Christopher D Makinson, Nina Huber, Chul Hoon Kim, Jin-Young Park, Nancy A O'Rourke, Khoa D Nguyen, Stephen J Smith, John R Huguenard, Daniel H Geschwind, Ben A Barres, Sergiu P Paşca (2015). Funkcionális kortikális neuronok és asztrociták humán pluripotens őssejtekből 3D tenyészetben. Természeti módszerek; doi : 10.1038/nmeth.3415
  53. René Anand (2015). A tudósok emberi magzati agyat növesztenek laboratóriumi edényben őssejtekből Archivált 2015. augusztus 21-én a Wayback Machine -nél . Scicasts
  54. Jurgen Knoblich Hogyan építsünk agyat // A tudomány világában . - 2017. - 3. sz. - S. 40 - 44.
  55. Stuart M. Chambers, Jason Tchieu, Lorenz Studer. Build-a-Brain  // Sejt őssejt. — 2013-10-03. - T. 13 , sz. 4 . - S. 377-378 . - doi : 10.1016/j.stem.2013.09.010 . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 24.
  56. Schwartza, M P., Houb, Z, Propson N E. et al. & Thomson JA (2015). Humán pluripotens őssejt-eredetű neurális konstrukciók az idegi toxicitás előrejelzésére. Proceedings of the National Academy of Sciences, doi : 10.1073/pnas.1516645112
  57. Nicholas C. Zachos, Olga Kovbasnjuk, Jennifer Foulke-Abel, Julie In, Sarah E. Blutt. A humán enteroidok/kolonoidok és az intestinalis organoidok funkcionálisan összefoglalják a normál bélfiziológiát és patofiziológiát  //  Journal of Biological Chemistry. — 2016-02-19. — Vol. 291 , iss. 8 . - P. 3759-3766 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X . - doi : 10.1074/jbc.r114.635995 . Archiválva az eredetiből 2017. július 20-án.
  58. Dyuzheva T.G., Lundup A.V., Klabukov I.D., Chvalun S.N., Grigoriev T.E., Shepelev A.D., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Oganesyan R.V. A szövet-manipulált epevezeték létrehozásának kilátásai  // Gének és sejtek. - 2016. - T. 11 , 1. sz . - S. 43-47 . — ISSN 2313-1829 .
  59. Mahe, MM, Sundaram, N., Watson, CL, Shroyer, NF és Helmrath, MA (2015). Humán epiteliális enteroidok és kolonoidok létrehozása teljes szövetből és biopsziából. Vizualizált kísérletek folyóirata: JoVE, (97). 52483. doi : 10.3791/52483
  60. Lukovac, S. és Roeselers, G. (2015). Intestinalis kriptaorganoidok, mint kísérleti modellek. In The Impact of Food Bioactives on Health (245-253. oldal). Springer International Publishing. doi : 10.1007/978-3-319-16104-4_22
  61. van de Wetering, M., Francies, H.E., Francis, JM, Bounova, G., Iorio, F., Pronk, A., ... & Clevers, H. (2015). A vastag- és végbélrákos betegek élő organoid biobankjának jövőbeli származtatása. Cell, 161(4), 933-945. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.03.053
  62. Higgins CA, Chen JC, Cerise JE és társai. & Christiano AM (2013) A háromdimenziós kultúrával végzett mikrokörnyezeti újraprogramozás lehetővé teszi a dermális papillasejtek számára, hogy de novo emberi szőrtüszőnövekedést indukáljanak. PNAS, doi:10.1073/pnas.1309970110
  63. ↑ Az izomhajtású biobotok parancsra járnak  , ScienceDaily . Archiválva az eredetiből 2017. június 2-án. Letöltve: 2017. július 2.
  64. Madden, L., Juhas, M., Kraus, W.E., Truskey, G.A. és Bursac, N. (2015). A biomérnöki úton előállított emberi myobundles a vázizomzatnak a gyógyszerekre adott klinikai válaszait utánozza. Archivált : 2015. január 18., a Wayback Machine webhelyen . eLife. DOI: https://dx.doi.org/10.7554/eLife.04885
  65. Morimoto, Y., Kato-Negishi, M., Onoe, H. és Takeuchi, S. (2013). Háromdimenziós neuron-izom konstrukciók neuromuszkuláris csomópontokkal. Biomaterials, 34 (37), 9413-9419.
  66. Mark Juhas, George C. Engelmayr, Jr., Andrew N. Fontanella, Gregory M. Palmer és Nenad Bursac (2014. március). Biomimetikusan megtervezett izom, amely képes érrendszeri integrációra és funkcionális érésre in vivo. PNAS, doi : 10.1073/pnas.1402723111
  67. Kirill Stasevich (2014. április). A MESTERSÉGES IZMOK KÉPESEK ÖNGYÓGYÍTÁSRA Archiválva : 2014. április 7. a Wayback Machine -nál . KÖTELEZŐ
  68. Claudia Fuoco, Roberto Rizzi, Antonella Biondo et al., (2015). érett és működőképes mesterséges vázizom n vivo generációja Archivált : 2015. március 6. a Wayback Machine -nél . EMBO Molecular Medicine, doi : 10.15252/emmm.201404062
  69. A mérnökök működő emberi izmot növesztenek bőrsejtekből . Letöltve: 2018. január 12. Az eredetiből archiválva : 2018. január 13.
  70. Ilario Fulco, Sylvie Miot, Martin D Haug és társai. (2014). Művelt autológ porcszövet a daganat reszekció utáni orr-rekonstrukciójához: megfigyeléses első emberben végzett kísérlet. A Lancet. doi : 10.1016/S0140-6736(14)60544-4
  71. Atlántida M Raya-Rivera, Diego Esquiliano, Reyna Fierro-Pastrana és mások. és Anthony Atala (2014). Szövet-manipulált autológ hüvelyi szervek betegeknél: kísérleti kohorsz vizsgálat. A Lancet; doi : 10.1016/S0140-6736(14)60542-0
  72. Stasevich K. A KÉMCSÖVBŐL A HÜVELYT AZ EMBERI TESTBEN TARTOZTAK A Wayback Machine 2014. április 14-i keltezésű archív példánya . KÖTELEZŐ
  73. Jyothsna Vasudevan, Jyothsna Vasudevan. Emberi nyelőcső, amelyet őssejt-infundált 3D állványból hoztak létre (hivatkozás nem érhető el) . Biotechin.Asia (2015. augusztus 25.). Letöltve: 2017. július 2. Az eredetiből archiválva : 2016. március 13. 
  74. Zhili Rong, Meiyan Wang, Zheng Hu és társai. & Xuemei Fu. (2014) Hatékony megközelítés a humán ESC-eredetű allograftok immunkilökődésének megelőzésére. Sejtes Őssejt,; 14(1):121 doi : 10.1016/j.stem.2013.11.014
  75. Plege-Fleck A, Lieke T, Römermann D, Düvel H, Hundrieser J, Buermann A, Kraus L, Klempnauer J, Schwinzer R. Pig to patk cell transplantation: red cellular and antibody responses to xenografts overexpressing PD-L1. Xenotranszplantáció 2014; 21:533-542. doi : 10.1111/xen.12121
  76. 3D bionyomtatott pajzsmirigy sikeresen átültetve egerekbe  (orosz) . Archiválva az eredetiből 2017. április 4-én. Letöltve: 2017. július 2.
  77. Elena A. Bulanova, Elizaveta V. Koudan, Jonathan Degosserie, Charlotte Heymans, Frederico DAS Pereira. Egy működőképes vaszkularizált egér pajzsmirigy-konstrukció bionyomtatása  (angol)  // Biofabrication. - 2017. - Kt. 9 , iss. 3 . — P. 034105 . — ISSN 1758-5090 . doi : 10.1088 / 1758-5090/aa7fdd .
  78. Mosaic, Moheb Costandi - . The Man Who Grew Eyes From Scratch  (angol) , Gizmodo . Archiválva az eredetiből 2017. október 4-én. Letöltve: 2017. július 2.
  79. Bement, W.M. és von Dassow, G. (2014). Egysejtes mintázat kialakulása és tranziens citoszkeletális tömbök. A sejtbiológia jelenlegi véleménye, 26, 51-59.
  80. Ishihara, K., Nguyen, PA, Wühr, M., Groen, AC, Field, CM és Mitchison, TJ (2014). A korai békaembriók szerveződése centroszómákból kiinduló kémiai hullámok segítségével. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 369 (1650), 20130454.
  81. Karus, M., Blaess, S., & Brüstle, O. (2014). Idegszöveti architektúrák önszerveződése pluripotens őssejtekből. Journal of Comparative Neurology.
  82. S.A. Zsivolupov, N.A. Rasidov, I. N. Samartsev, E.V. Jakovlev. Modern ötletek az idegrostok regenerációjáról a perifériás idegrendszer sérüléseiben  // Az Orosz Katonai Orvosi Akadémia közleménye. - 2013. - 3. szám (43) . - S. 190-198 . — ISSN 1682-7392 .
  83. Greggio, C., De Franceschi, F. és Grapin-Botton, A. (2015), Concise Reviews: In Vitro-Produced Pancreas Organogenesis Models in Three Dimensions: Self-Organization From Few Stem Cells or Progenitors Archived 2015. szeptember 6. at a Wayback Machine . ŐSSEJTEK, 33:8-14. doi : 10.1002/stem.1828
  84. Baranovsky D.S., Demchenko A.G., Oganesyan R.V., Lebedev G.V., Berseneva D.A., Balyasin M.V., Parshin V.D., Lundup A.V. A légcsőporc sejtmentes mátrixának beszerzése szövetmérnöki struktúrákhoz  // Az Orosz Orvostudományi Akadémia közleménye. - 2017. - T. 72 , sz. 4 . - S. 254-260 . — ISSN 2414-3545 . doi : 10.15690 /vramn723 . Az eredetiből archiválva : 2017. november 13.
  85. Lundup A.V., Demchenko A.G., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Klabukov I.D., Shepelev A.D., Mamagulasvili V.G., Oganesyan R.V., Orekhov A.S., Chvalun S.N., T.G. Biológiailag lebontható mátrixok stromális és epiteliális sejtek általi kolonizációjának hatékonyságának javítása dinamikus tenyésztés során  // Gének és sejtek. - 2016. - T. 11 , 3. sz . - S. 102-107 . — ISSN 2313-1829 .
  86. Az MGH csapata átültethető biomérnöki elülső végtagot fejleszt állatmodellben (downlink) . Massachusetts Általános Kórház. Letöltve: 2017. július 2. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 20. 
  87. Egy lábon: Úttörő tudósok majomkarokat növesztenek a laborban . WGNO (2015. augusztus 11.). Letöltve: 2017. július 2. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 28..
  88. Bernhard J. Jank, Linjie Xiong, Philipp T. Moser et al. & Harald C. Ott (2015). Bioműves végtaggraftként tervezett összetett szövet. Biomaterials, 61, 246-256 doi : 10.1016/j.biomaterials.2015.04.051
  89. Funkcionális szívizom regenerálódott a decelluláris emberi szívekben . Archiválva az eredetiből 2017. szeptember 29-én. Letöltve: 2017. július 2.
  90. Guyette JP, Charest JM, Mills RW, Jank BJ, Moser PT, Gilpin SE, Gershlak JR, Okamoto T, Gonzalez G, Milan DJ, Gaudette GR, Ott HC. (2015). Biomérnöki humán szívizom natív extracelluláris mátrixon. Circ Res.; 118. (1), 56-72. doi : 10.1161/CIRCRESAHA.115.306874 PMID 26503464
  91. A pétervári orvosok beépítettek egy biomérnöki légcsőprotézist  (orosz) . Archiválva az eredetiből 2017. szeptember 28-án. Letöltve: 2017. július 2.

Irodalom