Organoidai: sukuria funkcinius organus už žmogaus kūno ribų

VAIZDO KREDITAS:
Paveikslėlio kredito
iStock

Organoidai: sukuria funkcinius organus už žmogaus kūno ribų

Organoidai: sukuria funkcinius organus už žmogaus kūno ribų

Paantraštės tekstas
Organoidinių tyrimų raida leido beveik iš naujo sukurti tikrus žmogaus organus.
    • Autorius:
    • autoriaus vardas
      Quantumrun Foresight
    • Lapkritis 12, 2021

    Organoidai, miniatiūrinės žmogaus organų versijos, sukurtos iš kamieninių ląstelių, keičia medicinos sritį siūlydami neinvazinį būdą tirti ligas ir išbandyti gydymo būdus. Šios mažos organų kopijos, nors ir nėra tokios sudėtingos kaip tikrosios, padeda tyrėjams įgyti gilesnių įžvalgų apie žmogaus kūną ir ligų vystymąsi, o tai gali paskatinti veiksmingesnius ir individualesnius gydymo būdus. Tačiau organoidinėms technologijoms tobulėjant, kyla naujų iššūkių, įskaitant būtinybę reglamentuoti genetinį privatumą ir didinti sveikatos priežiūros nelygybę.

    Organoidų kontekstas

    Organoidai iš esmės yra miniatiūrinės žmogaus organų versijos. Tai yra trimatės audinių sankaupos, kruopščiai pagamintos iš kamieninių ląstelių, kurios yra kūno žaliavos, galinčios generuoti bet kokio tipo ląsteles. Šie organoidai, nors dar nėra visiškai išsivystę, gali išsivystyti į struktūras, kurios labai imituoja konkrečius žmogaus organus. 

    Šis žygdarbis įmanomas panaudojus ląstelėse esančias genetines instrukcijas. Nors organoidai neturi viso sudėtingumo tikriesiems žmogaus organams, jie siūlo perspektyvią alternatyvą funkciniams organams tirti nesiimant invazinių procedūrų ar eksperimentų su gyvais žmonėmis. Mokslininkai optimistiškai vertina organoidų, kaip priemonės, leidžiančios giliau pažinti žmogaus kūną ir ligų vystymosi mechanizmus, potencialą. 

    Pavyzdžiui, žurnale paskelbtas 2022 m Gamta parodė, kaip smegenų organoidai gali būti naudojami tiriant neurologines ligas, tokias kaip Alzheimerio liga. Tyrėjai sugebėjo modeliuoti ligos progresavimą organoiduose, suteikdami vertingų įžvalgų apie ankstyvąsias jos stadijas. Toks tyrimas pabrėžia organoidų, kaip galingos ligos tyrimo ir vaistų atradimo priemonės, potencialą.

    2023 tyrimas Hepatol bendruomenė žurnalas parodė, kad kepenų organoidai gali būti naudojami vaistų, skirtų kepenų ligoms gydyti, veiksmingumui patikrinti, taip sumažinant priklausomybę nuo bandymų su gyvūnais. Tai ne tik pateikia etiškesnį požiūrį į narkotikų testavimą, bet ir tikslesnį, nes organoidai gali geriau atkartoti žmogaus atsaką į narkotikus.

    Trikdantis poveikis

    Organoidų naudojimas tiriant retąsias ligas ir atliekant terapinius tyrimus yra tendencija, kuri gali turėti didelį ilgalaikį poveikį medicinos sričiai. Pavyzdžiui, 2021 m. Kalifornijos universiteto Los Andželo mokslininkų parodytas gebėjimas „užauginti“ smegenų organoidą, imituojantį nervų veiklą, yra didelė pažanga. Technologijoms toliau tobulėjant, tikimasi, kad organoidai galės imituoti kitus sudėtingus organus, pavyzdžiui, širdį. 2022 m. paskelbtas tyrimas Ribos panaudojo širdies organoidus širdies ligų progresavimui tirti, suteikdami naujų įžvalgų apie jų pagrindinius mechanizmus.

    Individualizuotoje medicinoje organoidus būtų galima sukurti iš faktinių žmogaus, sergančio reta liga, ląstelių, todėl gydytojai gali ištirti beveik paciento pažeisto organo kopiją. Tačiau tai taip pat pabrėžia vieną iš organoidų apribojimų: vienodos, nuoseklios aplinkos jų kūrimui nebuvimą. Dėl šio kintamumo tyrėjams gali būti sudėtinga palyginti skirtingų tyrimų rezultatus. 

    Vyriausybėms gali tekti apsvarstyti etinius organoidų, ypač tų, kurie labai imituoja žmogaus smegenų veiklą, naudojimo pasekmes. Be to, norint užtikrinti saugų ir etišką šios technologijos naudojimą, reikės parengti taisykles. Tuo tarpu įmonės galėtų panaudoti organoidines technologijas, kad sukurtų naujus vaistus ir gydymo būdus, o tai galėtų atverti naujas rinkas ir pajamų srautus. Tačiau jiems taip pat gali tekti nuosekliai spręsti organoidų kūrimo iššūkius, kad būtų užtikrintas jų tyrimų atkuriamumas ir patikimumas. 

    Organoidų pasekmės

    Platesnis organoidų poveikis gali būti:

    • Išsamūs organų tyrimai, kurių metu mokslininkai sukuria organoidų partiją, kad galėtų atlikti įvairius gydymo eksperimentus. 
    • Nauji gydymo vaistais tyrimai, pritaikant skirtingas ląsteles organoido viduje, kad sąveikautų su skirtingų tipų cheminėmis medžiagomis.
    • Ląstelių inžinerija, kai mokslininkai gali paskatinti organoidus išsivystyti į kitas struktūras.
    • Ženkliai sumažinus sveikatos priežiūros išlaidas, nes veiksmingesnis ir individualesnis ligų gydymas galėtų sutrumpinti buvimo ligoninėje trukmę ir išlaidas.
    • Etiškesnis požiūris į mokslinius tyrimus ir galimi gyvūnų teisių įstatymų pakeitimai.
    • Susirūpinimas dėl privatumo, nes asmenų genetinė informacija turėtų būti saugoma ir naudojama kuriant šiuos organoidus, todėl reikia naujų taisyklių, skirtų apsaugoti genetinį privatumą.
    • Esama nelygybė sveikatos priežiūros srityje didėja, nes prieiga prie gydymo, sukurto naudojant šią technologiją, gali būti tik tiems, kurie gali tai sau leisti.

    Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

    • Ar manote, kad organoidai ilgainiui gali būti pakankamai sukurti, kad taptų organų pakaitalais? Kodėl ar kodėl ne?
    • Ar norėtumėte atlikti organoidų transplantaciją?

    Įžvalgos nuorodos

    Šioje įžvalgoje buvo nurodytos šios populiarios ir institucinės nuorodos: