Органоиди: Създаване на функционални органи извън човешкото тяло

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Ноември 12, 2021

Органоидите, миниатюрни версии на човешки органи, изработени от стволови клетки, трансформират областта на медицината, като предлагат неинвазивен начин за изследване на болести и тестване на лечения. Тези малки реплики на органи, макар и не толкова сложни, колкото истинските, помагат на изследователите да придобият по-задълбочена представа за човешкото тяло и развитието на болестта, което потенциално води до по-ефективни и персонализирани лечения. Въпреки това, с напредването на органоидната технология, тя повдига нови предизвикателства, включително необходимостта от регулации за защита на генетичната поверителност и потенциала за влошаване на неравенствата в здравеопазването.

Органоиден контекст

Органоидите по същество са миниатюрни версии на човешки органи. Те са триизмерни клъстери от тъкани, щателно изработени от стволови клетки, които са суровините за тялото, способни да генерират всеки тип клетка. Тези органоиди, въпреки че все още не са напълно развити, имат потенциала да еволюират в структури, които имитират точно определени човешки органи. 

Този подвиг е възможен чрез използване на присъщите генетични инструкции в клетките. Въпреки че органоидите нямат пълната сложност на действителните човешки органи, те предлагат жизнеспособна алтернатива за изучаване на функционални органи, без да се прибягва до инвазивни процедури или експерименти върху живи хора. Изследователите са оптимисти относно потенциала на органоидите като инструмент за получаване на по-задълбочена представа за човешкото тяло и механизмите на развитие на болестта. 

Например проучване от 2022 г., публикувано в списанието природа демонстрира как мозъчните органоиди могат да се използват за изследване на неврологични заболявания като Алцхаймер. Изследователите са успели да моделират прогресията на заболяването в органоидите, предоставяйки ценна представа за ранните му етапи. Този вид изследване подчертава потенциала на органоидите като мощен инструмент за изследване на болести и откриване на лекарства.

Проучване 2023 в. \ T Hepatol Commun списание показа, че чернодробните органоиди могат да се използват за тестване на ефикасността на лекарства за чернодробни заболявания, намалявайки разчитането на тестове върху животни. Това не само представя по-етичен подход към тестването на лекарства, но и по-точен, тъй като органоидите могат по-добре да възпроизведат човешкия отговор към лекарствата.

Разрушително въздействие

Използването на органоиди при изучаване на редки заболявания и провеждане на терапевтични изследвания е тенденция, която вероятно ще има дълбоки дългосрочни въздействия върху областта на медицината. Например способността за „отглеждане“ на мозъчен органоид, който имитира нервната активност, както беше демонстрирано от изследователи от Калифорнийския университет в Лос Анджелис през 2021 г., е значителен напредък. Тъй като технологията продължава да се подобрява, се очаква, че органоидите ще могат да имитират други сложни органи като сърцето. Проучване от 2022 г., публикувано в Frontiers са използвали сърдечни органоиди, за да изследват прогресията на сърдечните заболявания, предоставяйки нови прозрения за техните основни механизми.

В персонализираната медицина органоидите могат да бъдат създадени от действителните клетки на човек, страдащ от рядко заболяване, което позволява на лекарите да изследват почти копие на засегнатия орган на пациента. Това обаче подчертава и едно от ограниченията на органоидите: липсата на еднаква, последователна среда за тяхното създаване. Тази променливост може да направи предизвикателство за изследователите да сравняват резултатите от различни проучвания. 

Правителствата може да се наложи да обмислят етичните последици от използването на органоиди, особено тези, които много имитират дейността на човешкия мозък. Освен това ще трябва да бъдат разработени разпоредби, за да се гарантира безопасното и етично използване на тази технология. Междувременно компаниите биха могли да използват органоидната технология за разработване на нови лекарства и терапии, което потенциално отваря нови пазари и потоци от приходи. Въпреки това, те също може да се наложи да се справят с предизвикателствата на създаването на органоиди последователно, за да гарантират възпроизводимостта и надеждността на своите изследвания. 

Последици от органоидите

По-широките последици от органоидите могат да включват:

• Подробни изследвания на органи, при които изследователите създават партида от органоиди за извършване на различни експерименти за лечение. 
• Нови проучвания за лечение на лекарства чрез регулиране на различни клетки вътре в органоид, за да взаимодействат с различни видове химикали.
• Клетъчно инженерство, при което учените могат да накарат органоидите да се развият в други структури.
• Значително намаляване на разходите за здравеопазване, тъй като по-ефективно и персонализирано лечение на заболявания може да намали продължителността и цената на болничния престой.
• По-етичен подход към научните изследвания и потенциални промени в законодателството за правата на животните.
• Загриженост за поверителността, тъй като генетичната информация на индивидите ще трябва да се съхранява и използва при създаването на тези органоиди, което изисква нови разпоредби за защита на генетичната поверителност.
• Влошаване на съществуващите неравенства в здравеопазването, тъй като достъпът до лечения, разработени с помощта на тази технология, може да бъде ограничен до тези, които могат да си ги позволят.

Въпроси за разглеждане

• Смятате ли, че органоидите в крайна сметка могат да се развият достатъчно, за да станат заместители на органи? Защо или защо не?
• Бихте ли искали да получите органоидна трансплантация?