Växande organ

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 27 januari 2018; kontroller kräver 49 redigeringar .

Att odla organ  är en lovande bioteknik, vars syfte är att skapa olika fullfjädrade livskraftiga biologiska organ för människor . För närvarande är tekniken extremt begränsad i sin användning på människor, vilket tillåter endast relativt enkla organ som blåsan [1] , blodkärl [2] eller slidan [3] att odlas för transplantation . Med hjälp av tredimensionella cellkulturer har forskare lärt sig att odla "rudimenten" av konstgjorda organ , kallade organeller ( eng . organoid, inte att förväxla med organeller ). Sådana organoider används av forskare för att studera och modellera organogenes, modellera tumörer och olika sjukdomar som vissa organ kan vara mottagliga för, testning och screening på organoider av olika läkemedel och giftiga ämnen, samt för experiment med organersättning eller terapi av skadade organ med transplantationer [4] [5] .

Nuvarande tillstånd

Idén om artificiell odling av mänskliga organ dök upp i mitten av 1900-talet, från det ögonblick då människor började transplantera organ från donatorer. Även med möjligheten att transplantera de flesta organ till patienter är frågan om donation för närvarande mycket akut. Ett stort antal patienter dör utan att vänta på sitt organ [6] . Odling av konstgjorda organ kan i teorin rädda miljontals liv. Vissa framsteg i denna riktning har redan uppnåtts med hjälp av regenerativa medicinmetoder .

Embryoider

Embryoider eller  embryonala kroppar är tredimensionella aggregat av celler, där cellerna i alla tre könslagren som är nödvändiga för bildandet av kroppens organ och vävnader representeras. Under laboratorieförhållanden kan de erhållas genom olika odlingsmetoder från odifferentierade iPSCs [7] [8] [9] . Bildandet av embryonala kroppar är en vanlig metod som används för att differentiera iPSCs till olika cellinjer.

Gastroloider

Eftersom embryoider i de tidiga stadierna ofta är mycket oorganiserade och inte kan bilda strukturer som på något sätt liknar ett embryo, kan de bara användas för att söka efter signalmolekyler som är nödvändiga för differentiering av olika celltyper, samt för att skapa stamcellspopulationer [10] . Emellertid, under lämpliga förhållanden (särskilt under påverkan av aminosyran prolin [11] ), börjar embryoider att genomgå morfologiska förändringar som liknar embryonal gastrulation , vilket genererar celltyper som motsvarar tre groddlager. Sådana embryoider bildar först spontant en knut, som utan hjälp och signaler utifrån blir centrum som reglerar embryots rumsliga organisation, med hänsyn till kroppens tre axlar och styr celldifferentieringens polaritet under ytterligare embryogenes. Således förvandlas embryoiden till en gastruloid [12] [13] [14] . Gastroloider är tredimensionella aggregat av pluripotenta stamceller som, under lämpliga odlingsförhållanden, utvecklar en embryonal organisation med tre ortogonala axlar och exakt fördelning av flera derivat av de tre groddskikten [13] [14] [15] .

Organeller av den kardiovaskulära vävnaden

Genom att odla embryoider på kollagenkonjugerade hydrogeler med en styvhet som liknar hjärtmuskelvävnaden, lyckades Shkumatov et al [16] erhålla kardiovaskulära organeller som kan dras samman. Genom att göra detta visade de att styvheten hos den extracellulära matrisen kan spela en viktig roll i celldifferentiering . Behovet av att skapa mekaniska spänningar som är bekväma för odlade celler genom att reglera styvheten hos substratmaterialet för odling noterades också i ett antal andra verk [17] [18] [19] [20] . Ny teknologi har gjort det möjligt att synkronisera sammandragningarna av cellerna i hjärtorganoiden [21] . Rätt vald takt av elektrisk stimulering, som får den växande muskelvävnaden att dra ihop sig, gör det möjligt att inte bara minska växttiden, utan även kopiera mogen frisk hjärtvävnad med högre kvalitet i ett antal parametrar [22] [23] .

Leverorganeller

Ett viktigt steg mot att odla organ i laboratoriet togs av forskare från Japan. De lyckades skapa en enkel men fullt fungerande mänsklig lever [24] [25] . Forskarna skaffade leverceller från iPSCs och odlade dem tillsammans med endotelceller (prekursorerna till blodkärl) och mesenkymala celler, som fungerar som "limmet" som håller ihop olika celler. Det visade sig att vid ett visst förhållande av dessa celler uppvisar deras gemensamma kultur förmågan att självorganisera sig och bildar tredimensionella sfäriska strukturer, som är levergrodden. När dessa leverknoppar transplanterades till möss fann man att de på cirka 48 timmar bildar förbindelser med närliggande blodkärl och kan utföra de funktioner som är karakteristiska för levern. Enligt vissa forskare kan sådana leverrudiment, om de minskas i storlek och sedan introduceras i blodomloppet av en skadad lever, hjälpa till att normalisera dess funktion. Tyvärr finns det ännu ingen garanti för att iPSC-härledda leverceller inte kommer att orsaka tumörbildning. Noggrann utveckling av dessa metoder krävs [26] . På basis av leverorganeller skapades en anordning - en bioartificiell lever med leverorganeller för att tillfälligt stödja patienters liv [27] .

Takebe et al. skapade en reproducerbar metod för storskalig odling av vaskulariserade mänskliga leverorganoider helt och hållet från inducerade pluripotenta stamceller ( iPSCs ) och visade deras funktionalitet för användning som transplantation för mänsklig behandling [28] . Liknande protokoll publicerades 2020. [29] [30]

Organeller i spott- och tårkörtlarna

Ett team av forskare från Tokyo University of Science and Organ Technologies Inc. , ledd av professor Takashi Tsuji , har visat funktionell regenerering av de submandibulära spottkörtlarna från biokonstruerade spottkörtelembryon efter deras ortotopiska (med avlägsnande av den defekta körteln) transplantation för ändamålet av reparativ terapi genom organersättning hos möss där en defekt i spottkörtlarna modellerades. Det skapade biokonstruerade embryot utvecklades till en mogen körtel genom bildandet av vinliknande processer med muskelepitel och innervation . Det producerade och utsöndrade saliv som svar på smakstimulering med citrat, återställde processen att svälja mat och skyddade munhålan från bakteriell infektion [31] [32] . Samma grupp genomförde framgångsrikt ortotopisk transplantation av biokonstruerade embryon från tårkörteln till möss med en modell som efterliknar hornhinneepitelskada orsakad av dysfunktion i tårkörteln. In vivo-förhållanden[ vad? ] biokonstruerade embryon gav upphov till tårkörtlar som kan utföra fysiologiska funktioner, inklusive tårproduktion som svar på nervstimulering och skydd av ögonytan [33] .

Njurorganeller

Teknologier har utvecklats för att odla njurorganeller från pluripotenta celler, som kan användas för att modellera njursjukdomar och screena läkemedel för deras behandling, och i framtiden för att implantera patienter med miniatyrnjurar skapade från deras egna iPSCs [34] [35] [36 ] . En transplantationsstrategi har utvecklats för en sådan organoid, som gör att den kan utsöndra urinen den utsöndrar i urinblåsan [37] .

Organeller i bukspottkörteln

Forskare vid det danska stamcellscentret har utvecklat en tredimensionell (3-D) odlingsmetod i Matrigel gel med en speciellt utvald mediumsammansättning som kan användas för att odla miniatyrfrö från bukspottkörteln. I framtiden kan sådana "ramar" vara användbara för kampen mot diabetes som "reservdelar" [38] .

Organeller av tymus

Tymus spelar en viktig roll i genereringen av nya T-celler . Denna körtel är mycket aktiv tidigt i livet, men dör i vuxen ålder i en process som kallas tymusinvolution, vilket resulterar i nedsatt immunitet hos äldre. Transplantationen av brässorganeller i gamla människors kropp kan hjälpa dem att bekämpa ett antal senila sjukdomar. Förhoppningar i detta avseende är inspirerade av experiment om odling av tymusorganeller och deras transplantation till nakna möss. Det visade sig att brässorganeller inte bara kan slå rot, utan också effektivt kan bidra till att brässens funktion återställs hos dess mottagare [39] . I framtiden kommer tymusorganeller att göra det möjligt att producera modifierade T-celler i bioreaktorer för den riktade kampen mot onkologiska sjukdomar [40] [41] .

Organeller av lungvävnad

Genom att påverka mänskliga iPSC-signalvägar var det möjligt att erhålla mänskliga lungorganeller, bestående av epitel- och mesenkymala fack i lungorna, med strukturella egenskaper som är karakteristiska för lungvävnader [42] . En modifiering av denna metod gör det möjligt att odla lungvävnadsorganeller i en bioreaktor och använda dem för att studera lungsjukdomar [43] .

Organeller i näthinnan

3D-organeller i ögongloben [44] och näthinnan med fotoreceptorceller : stavar och koner [45] [46] har utvecklats . Detta kommer att göra det möjligt att i framtiden utveckla behandlingar för ögonsjukdomar såsom retinal degeneration. .

Organeller av det sensoriska epitelet i innerörat

En liknande teknologi har använts för att utveckla metoder för att få fram organeller från det sensoriska epitelet i innerörat, vilket i framtiden kommer att hjälpa till att bekämpa dövhet [47] .

Organeller i prostatan

Prostataorganeller erhölls genom riktad differentiering av ESC . Det noteras att exponeringstiden för WNT10B / Fgf10-faktorer , som spelar en nyckelroll i bildandet av prostata, är av avgörande betydelse för bildandet av prostataepitelceller, såväl som under prenatal utveckling [48] .

Cerebrala organeller

För att modellera och studera den mänskliga hjärnan och dess sjukdomar in vitro , en tredimensionell kultur av hjärncellsorganeller erhållna från pluripotenta stamceller [5] [49] [50] [51] [52] [53] [54] skapades . Cerebrala organoider kan användas för att studera neurulation och andra processer av neurogenes som enkla modeller av komplexa hjärnvävnader för att studera effekten av toxiner och läkemedel på hjärnvävnader genom deras säkra och ekonomiska initiala screening, samt för att erhålla prover för xenotransplantation [55] [56] .

Epitelial enteroider, colonoids och cholangioids

Vid modellering av epiteliala organ är problemet mångfalden av källor till epitelvävnader, den extrema känsligheten hos den proliferativa aktiviteten hos epitelceller för yttre förändringar, såväl som de egenskaper som är förknippade med den epitelial-mesenkymala övergången , som är karakteristiska uteslutande för epitelvävnader. [57] . Eftersom formen på sådana vävnader i grunden är en vägg, är dess återhämtning förknippad med en flerskiktad organisation och funktionalitet ( peristaltik , nervreglering). Dessa egenskaper hos vävnadsmorfologin sammanfattar de biologiska problem som uppstår i sökandet efter nya effektiva metoder för restaurerande och regenerativ kirurgi av väggarna i ihåliga epitelialorgan ( matstrupe , mage , tarmar ), såväl som tubulära strukturer ( gallgång , urinledare ) [ 58] . Studiet av den mänskliga tarmen kommer att underlättas av organeller som härrör från epitelcellerna i tunntarmen och tjocktarmen . De kan användas för att studera tarmstamceller och mekanismerna för störningar av de fysiologiska funktionerna i mag-tarmkanalen [59] [60] , samt för att skapa tumörorganeller för studier av cancer och läkemedelsscreening [61] .

Hårsäckssfäroider

Tekniken att odla celler i form av sfäroider i en hängande droppe användes för att odla celler i det papillära lagret av mänskliga hårsäckar . Det har visat sig att när dessa celler odlas som sfäroider, när cellerna växer som i en mer naturlig tredimensionell miljö och interagerar med varandra, kan de återinducera bildningen av hårsäckar i mänsklig hud [62] ] .

Biokonstruerad muskel

En så kallad "muskel"-vävnad har skapats som reagerar på signaler från nerven tack vare en neuromuskulär knutpunkt som växt från muskelvävnadsceller och neuronala celler. Denna vävnad kan potentiellt användas för farmakokinetiska analyser och för att skapa muskeldrift i biorobotar [63] [64] och proteser [65] . Dessutom visade sig den biokonstruerade muskeln som odlades in vitro vara kapabel till utveckling, regenerering och kunde slå rot efter sin transplantation till ett djur [66] [67] [68] . En teknik har utvecklats för att erhålla muskler från iPSCs , som kan förökas obegränsat genom odling, vilket kommer att tillåta växande muskelvävnad i stora mängder [69]

Brosk och muskelvävnader för rekonstruktionsoperationer

Från ett litet antal celler i nässkiljeväggen hos patienter var det möjligt att odla broskvävnad , som användes för att rekonstruera näsan efter avlägsnande av onkologi. Efter mer än ett år var alla patienter nöjda med operationens estetiska och funktionella resultat och inga negativa effekter registrerades [70] .

Vävnadsimplantat , odlade i laboratoriet från de egna muskel- och epitelcellerna hos kvinnliga patienter som behövde vaginal rekonstruktionskirurgi, slog inte bara rot efter plastikkirurgi , utan fungerade också [71] [72] .

Ett substrat och en speciell inkubator för att odla en mänsklig matstrupe från patientceller har skapats. Denna utveckling i framtiden kommer att rädda livet för nyfödda födda utan en betydande del av matstrupen [73] .

Att övervinna avstötning av immunorgan

Ett viktigt hinder vid transplantation av vävnader och organ är deras avstötning. Även om allotransplantationen lyckas måste den transplanterade patienten vanligtvis ta läkemedel mot avstötning resten av livet. För att göra transplantatet "osynligt" för det mänskliga immunsystemet har en kultur av mänskliga embryonala stamceller skapats som syntetiserar två molekyler som undertrycker aktiviteten hos T-celler , nämligen CTLA4-Ig ( cytotoxisk T-lymfocyt-associerad antigen-4-immunoglobulin och PD-L1 ( Programmerad dödligand 1 ), både före och efter differentiering. En egenskap hos dessa celler är att de allogena (från en annan person) vävnader som bildas av dem inte orsakar ett immunsvar och avstötning efter transplantation [74] [75] . Detta innebär att transplantation av organ och vävnader odlade från dessa "universella" celler kan vara möjlig utan behov av kompatibilitetstestning.

3D bioprinting

3D Bioprinting Solutions var först i världen med att skapa en fungerande sköldkörtel hos mus med hjälp av 3D-bioprinting . Den ryska bioprintern FABION användes för att skriva ut sköldkörteln från celler tagna från möss . De tryckta organen transplanterades till möss vars sköldkörtel hade förstörts av radioaktivt jod [76] . Resultaten av arbetet presenterades av författarna vid olika vetenskapliga konferenser och publicerades i peer-reviewed publikationer för specialister [77] .

Rollen av vävnads självorganisering

Se även Syntetisk morfogenes

Forskare kan fortfarande inte förklara hur celler självorganiserar sig till komplexa vävnader. Ordnade strukturer uppstår från celler utan yttre krafter eller påverkan. Under hela utvecklingen påverkar celler varandras beteende och fattar beslut baserat på att "prata" med sina grannar. Enligt den japanska vetenskapsmannen Sasai [78] "kan sådana självorganiseringsfenomen bara ses i grupper om cirka 1 000 till 100 000 celler. På den här nivån kan celler vara direkt demokratiska, de behöver ingen speciell guvernör eller president för att organisera dem." Celler "sorteras": celler av samma typ håller ihop , medan de av olika typer förblir åtskilda. Senare uppstår organisationscentra som styr morfogenesen genom att isolera tillväxtfaktorer (morfogener) med hjälp av gradienter, vars koncentrationer skapar de så kallade biofälten [79] [80] [81] . Ett exempel på den praktiska tillämpningen av koncentrationsgradienter är den inducerade tillväxten av axoner längs koncentrationsgradienterna för specifika cytokiner [82] .

Processen för självorganisering av en cellkultur till organoider kan kontrolleras genom att välja de nödvändiga komponenterna i 3D-miljön. Samma organeller kan erhållas med olika medier. Det är bara viktigt att ge den korrekta "startsignalen", och mekanismen för självorganisering kommer att göra resten [83] .

Den extracellulära matrisens roll

För normal funktion och förnyelse av vävnadsceller i kroppen skapar en extracellulär matris , upprätthåller och reglerar förutsättningarna för deras existens i en nisch . Den extracellulära matrisen är ett multifunktionellt system som är aktivt involverat i många processer förknippade med kroppens utveckling, och spelar ofta rollen som en "tips" som styr celldifferentiering i en eller annan riktning. Matriskomponenterna kan delas in i två villkorliga grupper: strukturella proteiner, såsom fibrillära proteiner och glykosaminoglykaner, och regulatoriska proteiner, inklusive alla typer av tillväxtfaktorer, matrisproteiner (proteiner från CCN-familjen, IGFBP, dekorin och biglykan), enzymer ( metalloproteinaser) och receptorer (integriner). Det är ännu inte möjligt att återskapa ett så komplext system och arkitektur hos ett organ på konstgjord väg, till exempel med hjälp av 3D-bioprinting . Forskare har dock utvecklat teknologier för att erhålla en extracellulär matris från allotransplantat av donatororgan genom att tvätta dem med tvättmedelslösningar, under vilka donatorcellerna avlägsnas och endast en cellfri matris finns kvar, som fortfarande behåller sin arkitektur (inklusive ett nätverk av blod). och lymfkärl och en matris av nervvävnad), såväl som de flesta regulatoriska proteiner [84] . Sedan sås denna matris med mottagarceller och placeras i en bioreaktor, och olika tekniker för matriskolonisering och odling kan användas, inklusive kombinerade sådana: till exempel 3D-bioprinting, statisk och dynamisk odling [85] . Som ett resultat är det möjligt att odla ett autotransplantat som består av mottagarens celler och som i teorin inte bör avvisas av mottagarens immunsystem [86] [87] [88] . Denna teknologi gör det möjligt att fylla en cellfri matris som erhållits från donatorns hjärta med kardiomyocyter som erhållits från mottagarens iPSCs och odla en fungerande hjärtmuskel från dem i en inkubator som förser dem med en näringslösning och som även reproducerar vissa parametrar i miljön. av en levande organism [89] [90] .

En luftrörsprotes har utvecklats , som består av 95 % av patientens vävnader, vilket gör det möjligt att undvika avstötning av organet. Ramen för protesen var ett ben som växt från vävnaderna i benhinnan . Den inre ytan av organet skapades av stamceller och patientens egen slemhinna. Bioreaktorn där den nya luftstrupen mognade i sex månader var patientens bröstväggsvävnader. Som ett resultat av inkubation utvecklade protesen sitt eget kärlsystem [91] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Gasanz, C., Raventós, C., & Morote, J. (2018). Aktuell status för vävnadsteknik tillämpad på blåsrekonstruktion hos människor . Actas Urológicas Españolas (engelska upplagan). 42(7), 435-441
  2. ↑ Colunga, T., & Dalton, S. (2018). Bygga blodkärl med vaskulära stamceller. Trender inom molekylär medicin. 24(7), 630-641 https://doi.org/10.1016/j.molmed.2018.05.002
  3. ↑ Kim målare . Labbodlade slidor och näsborrar fungerar, rapporterar läkare , USA Today  (11 april 2014). Arkiverad från originalet den 28 december 2017. Hämtad 12 april 2014.
  4. ↑ Cantrell MA, Kuo CJ. (2015). Organoid modellering för cancerprecisionsmedicin. Genome Med.;7(1):32. doi : 10.1186/s13073-015-0158-y . PMID 25825593
  5. ↑ 1 2 Lancaster MA, Knoblich JA (2014). Generering av cerebrala organoider från mänskliga pluripotenta stamceller. 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 Autologous Liver Grafts. PLoS ONE 10(7): e0131764. doi:10.1371/journal.pone.0131764
  7. ↑ Steven D. Sheridan, Vasudha Surampudi, Raj R. Rao , (2012). Analys av embryoidkroppar härledda från mänskliga inducerade pluripotenta stamceller som ett medel för att bedöma pluripotens, Stem Cells International, 2012, artikel-ID 738910, https://dx.doi.org/10.1155/2012/738910
  8. ↑ Toni-Marie Achilli, Julia Meyer, Jeffrey R Morgan, (2012). Framsteg i bildningen, användningen och förståelsen av multicellulära sfäroider, Expert Opinion on Biological Therapy, 12 (10), 1347–1360 doi : 10.1517/14712598.2012.707181
  9. ↑ Carpenedo RL, Sargent CY, McDevitt TC (2007) Roterande suspensionskultur förbättrar effektiviteten, utbytet och homogeniteten av embryoidkroppsdifferentiering. Stamceller 25: 2224-2234. doi : 10.1634/stamcells.2006-0523
  10. ↑ Morales, J.S., Raspopovic, J., & Marcon, L. (2021). Från embryon till embryoider: Hur externa signaler och självorganisering driver embryonal utveckling. Stamcellsrapporter, 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., & Patriarca, EJ (2021). Kompetens för utveckling av gastruloid diskriminerar olika tillstånd av pluripotens. Stamcellsrapporter, 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). Multiaxiella självorganiserande egenskaper hos mus embryonala stamceller till gastroloider. Nature, 562(7726), 272-276. PMID 30283134 doi : 10.1038/s41586-018-0578-0
  13. ↑ 1 2 van den Brink, SC, & van Oudenaarden, A. (2021). 3D-gastruloider: en ny gräns inom stamcellsbaserad in vitro-modellering av gastrulation av däggdjur. Trender inom cellbiologi. 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). Gastroloider: Embryonala organoider från embryonala musstamceller för att studera mönstring och utveckling i tidiga däggdjursembryon. I Programmerad morfogenes (s. 131-147). Humana, New York, NY. PMID 33340359 doi : 10.1007/978-1-0716-1174-6_10
  15. ↑ Från organoider till gastruloider . Hämtad 7 november 2021. Arkiverad från originalet 7 november 2021.
  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). Inverkan av fysiologiska matrisförhållanden på permanent odling av inducerade pluripotenta stamcellshärledda kardiomyocyter. Biomaterials, 35 (26), 7374-7385.
  18. ↑ Qiu, Y., Bayomy, AF, Gomez, MV, Bauer, M., Du, P., Yang, Y., … & Liao, R. (2015). En roll för matrisstyvhet i regleringen av hjärtpopulationscellfunktionen. 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). Ett definierat syntetiskt substrat för serumfri odling av humana stamcellshärledda kardiomyocyter med förbättrad funktionell mognad identifierad med hjälp av kombinatoriska materialmikroarrayer Arkiverad 24 september 2015 på Wayback Machine . biomaterial. 61, 257-265. doi : 10.1016/j.biomaterials.2015.05.019
  20. ↑ Det lilla bultande hjärtat växt från STAMCELLER , Mail Online . Arkiverad från originalet den 4 mars 2016. Hämtad 2 juli 2017.
  21. ↑ Matters of the heart: Forskare skapar 3D-slagande  hjärta , ScienceDaily . Arkiverad från originalet den 11 mars 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  22. ↑ Anatoly Glyantsev (2018). Mogen hjärtvävnad odlades från stamceller för första gången Arkiverad 26 april 2018 på Wayback Machine . "Vesti.Science" (nauka.vesti.ru)
  23. ↑ Ronaldson-Bouchard, K., Ma, SP, Yeager, K., Chen, T., Song, L., Sirabella, D., ... & Vunjak-Novakovic, G. (2018). Avancerad mognad av mänsklig hjärtvävnad odlad från pluripotenta stamceller. Nature, 556, 239–243 doi : 10.1038/s41586-018-0016-3
  24. ↑ Takanori Takebe, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura, et al. & Hideki Taniguchi (2013) Vaskulariserad och funktionell mänsklig lever från en iPSC-deriverad organknopptransplantation. Nature doi : 10.1038/nature12271
  25. ↑ Mänsklig lever odlad i möss Arkiverad 6 oktober 2014 på Wayback Machine
  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; Ström, S; Vries, R.R.; Van DerLaan, LJ; Cuppen, E; Clevers, H (2015). Långtidsodling av genomstabila bipotenta stamceller från vuxen mänsklig lever . Cell 160(1-2): 299-312. doi : 10.1016/j.cell.2014.11.050 . PMC 4313365 . PMID 25533785 .
  27. ↑ Forskare testar bioartificiell leveranordning för att behandla akut  leversvikt , ScienceDaily . Arkiverad från originalet den 24 oktober 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  28. ↑ Takebe T. et al., & TaniguchiH. (2017). Massiv och reproducerbar produktion av leverknoppar helt och hållet från mänskliga pluripotenta stamceller Arkiverad 30 augusti 2019 på Wayback Machine . 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). Generering av humaninducerade pluripotenta stamcellshärledda leverknoppar med kemiskt definierade och animaliskt ursprungsfria medier. Vetenskapliga rapporter, 10(1), 1-13. doi : 10.1038/s41598-020-73908-1 PMC 7578079 PMID 33087763
  30. ↑ Harrison SP, et al., & Sullivan GJ (2020). Skalbar produktion av vävnadsliknande vaskulariserade leverorganoider från mänskliga PSC. bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2020.12.02.406835
  31. ↑ Ogawa, M., Oshima, M., Imamura, A., et al. & Tsuji, T. (2013) Funktionell spottkörtelregenerering genom transplantation av en biokonstruerad organgrodd Arkiverad 6 oktober 2013 på Wayback Machine . Naturkommunikation; 4, Artikelnummer: 2498 DOI: 10.1038/ncomms3498
  32. ↑ Junichi Tanaka et al., (2018), Generering av ortotopiskt funktionell spottkörtel från embryonala stamceller Arkiverad 9 december 2019 på Wayback Machine , Nature Communications 9, Artikelnummer: 4216 (2018). doi : 10.1038/s41467-018-06469-7
  33. ↑ Hirayama, M., Ogawa, M., Oshima, M., et al. & Tsuji, T. (2013) Funktionell tårkörtelregenerering genom transplantation av en biokonstruerad organgrodd. Nature Communications, 4, Artikelnummer: 2497 DOI: 10.1038/ncomms3497
  34. ↑ Woolf, AS (2019). Att odla en ny mänsklig njure. Kidney international, 96(4), 871-882. PMID 31399199 PMC 6856720 doi : 10.1016/j.kint.2019.04.040
  35. ↑ Little, MH, & Takasato, M. (2015). Genererar en självorganiserande njure från pluripotenta celler. Aktuell opinion i organtransplantation, 20(2), 178-186. doi : 10.1097/MOT.00000000000000174
  36. ↑ Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu, et al., & Melissa H. Little (2015). Njurorganoider från mänskliga iPS-celler innehåller flera linjer och modellerar mänsklig nefrogenes . Nature, doi : 10.1038/nature15695
  37. ↑ Yokote, S., Matsunari, H., Iwai, S., Yamanaka, S., Uchikura, A., Fujimoto, E., ... & Yokoo, T. (2015). Urinutsöndringsstrategi för stamcellsgenererade embryonala njurar Arkiverad 26 september 2015 på 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) Artificiell tre- dimensionella nischer dekonstruerar pankreasutveckling in vitro Arkiverad 19 oktober 2013 på Wayback Machine . Development, 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). Bioengineering av tymusorganoider för att återställa tymusfunktionen och inducera donatorspecifik immuntolerans mot allotransplantat . Molekylär terapi. doi : 10.1038/mt.2015.77
  40. ↑ Konstgjord tymus kan producera cancerbekämpande T-celler från blodstamceller . Arkiverad från originalet den 15 juni 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  41. ↑ Christopher S Seet, et al., & Amélie Montel-Hagen (2017). Generering av mogna T-celler från humana hematopoetiska stam- och progenitorceller i artificiella tymiska organoider . Nature Methods doi : 10.1038/nmeth.4237
  42. ↑ Dye, BR, Hill, DR, Ferguson, MA, Tsai, YH, Nagy, MS, Dyal, R., ... & Spence, JR (2015). In vitro-generering av humana pluripotenta stamcellshärledda lungorganoider. Elife, 4, e05098. DOI: https://dx.doi.org/10.7554/eLife.05098
  43. ↑ Dan C. Wilkinson, Jackelyn A. Alva-Ornelas, Jennifer MS Sucre et al., & Brigitte N. Gomperts (2016). Utveckling av en tredimensionell bioteknik för att generera lungvävnad för personlig sjukdomsmodellering Arkiverad 10 juni 2021 på Wayback Machine . Stamceller Trans Med. doi : 10.5966/sctm.2016-0192
  44. ↑ Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., ... & Sasai, Y. (2011). Självorganiserande optisk-koppsmorfogenes i tredimensionell kultur. Nature, 472(7341), 51-56.
  45. ↑ 3-D "mini-näthinnor" odlade från mus och mänskliga  stamceller , ScienceDaily . Arkiverad från originalet den 24 oktober 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  46. ↑ Manuela Völkner et al., & Mike O. Karl (2016). Retinala organoider från pluripotenta stamceller rekapitulerar effektivt retinogenes . Stamcellsrapporter DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.03.001
  47. ↑ Longworth-Mills, E., Koehler, KR, & Hashino, E. (2015). Genererar organoider i inre örat från mus embryonala stamceller. Methods in Molecular Biology, 10, 7651 doi : 10.1007/7651_2015_215
  48. ↑ Calderon-Gierszal EL, Prins GS (2015) Riktad differentiering av mänskliga embryonala stamceller till prostataorganoider in vitro och dess störning av lågdos bisfenol A-exponering. 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). Cerebrala organoider modellerar mänsklig hjärnans utveckling och mikrocefali. Nature, 501 (7467), 373-379.
  50. ↑ Smith, I., Silveirinha, V., Stein, JL, Torre-Ubieta, L., Farrimond, JA, Williamson, EM, & Whalley, BJ (2015). Kulturer som härrör från mänskliga stamceller i tredimensionella substrat bildar neuralt funktionella neuronala nätverk. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. doi : 10.1002/term.2001 .
  51. ↑ Harris, J., Tomassy, ​​​​GS och Arlotta, P. (2015), Byggstenar i hjärnbarken: från utveckling till skålen. 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). Funktionella kortikala neuroner och astrocyter från mänskliga pluripotenta stamceller i 3D-kultur. Naturmetoder; doi : 10.1038/nmeth.3415
  53. ↑ Rene Anand (2015). Forskare odlar mänsklig fosterhjärna i en labbskål från stamceller arkiverad 21 augusti 2015 på Wayback Machine . Scicasts
  54. ↑ Jurgen Knoblich Hur man bygger en hjärna // I vetenskapens värld . - 2017. - Nr 3. - S. 40 - 44.
  55. ↑ Stuart M. Chambers, Jason Tchieu, Lorenz Studer. Bygg-en-hjärna  // Cellstamcell. — 2013-10-03. - T. 13 , nej. 4 . - S. 377-378 . - doi : 10.1016/j.stem.2013.09.010 . Arkiverad från originalet den 24 september 2015.
  56. ↑ Schwartza, MP, Houb, Z, Propson N E. et al. & Thomson JA (2015). Mänskliga pluripotenta stamcellshärledda neurala konstruktioner för att förutsäga neural toxicitet. 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. Mänskliga enteroider/kolonoider och intestinala organoider rekapitulerar funktionellt normal tarmfysiologi och patofysiologi  //  Journal of Biological Chemistry. — 2016-02-19. — Vol. 291 , utg. 8 . - P. 3759-3766 . — ISSN 1083-351X 0021-9258, 1083-351X . - doi : 10.1074/jbc.r114.635995 . Arkiverad från originalet den 20 juli 2017.
  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. Utsikter för skapandet av en vävnadskonstruerad gallgång  // Gener and Cells. - 2016. - T. 11 , nr 1 . - S. 43-47 . — ISSN 2313-1829 .
  59. ↑ Mahe, MM, Sundaram, N., Watson, CL, Shroyer, NF, & Helmrath, MA (2015). Etablering av mänskliga epitelial enteroider och colonoids från hel vävnad och biopsi. Journal of visualized experiments: JoVE, (97). 52483. doi : 10.3791/52483
  60. ↑ Lukovac, S., & Roeselers, G. (2015). Intestinal Crypt Organoids som experimentella modeller. I The Impact of Food Bioactives on Health (s. 245-253). 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). Prospektiv härledning av en levande organoid biobank av kolorektalcancerpatienter. Cell, 161(4), 933-945. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.03.053
  62. ↑ Higgins CA, Chen JC, Cerise JE, et al. & Christiano AM (2013) Mikromiljöomprogrammering genom tredimensionell kultur gör det möjligt för hudpapillceller att inducera de novo mänsklig hårsäckstillväxt. PNAS, doi:10.1073/pnas.1309970110
  63. ↑ Muskeldrivna biobotar går på kommando  , ScienceDaily . Arkiverad från originalet den 2 juni 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  64. ↑ Madden, L., Juhas, M., Kraus, W.E., Truskey, G.A., & Bursac, N. (2015). Biokonstruerade humana myobundles härmar kliniska svar från skelettmuskulaturen på läkemedel Arkiverad 18 januari 2015 på Wayback Machine . eLife. DOI: https://dx.doi.org/10.7554/eLife.04885
  65. ↑ Morimoto, Y., Kato-Negishi, M., Onoe, H., & Takeuchi, S. (2013). Tredimensionella neuron-muskelkonstruktioner med neuromuskulära förbindelser. Biomaterials, 34 (37), 9413-9419.
  66. ↑ Mark Juhas, George C. Engelmayr, Jr., Andrew N. Fontanella, Gregory M. Palmer och Nenad Bursac. (mars 2014). Biomimetiskt konstruerad muskel med kapacitet för vaskulär integration och funktionell mognad in vivo. PNAS, doi : 10.1073/pnas.1402723111
  67. ↑ Kirill Stasevich (april 2014). KONSTGIVNA MUSKLER KAN SJÄLVLÄKANDE Arkiverad 7 april 2014 på Wayback Machine . KOMPULENT
  68. ↑ Claudia Fuoco, Roberto Rizzi, Antonella Biondo, et al., (2015). n vivo-generering av en mogen och funktionell konstgjord skelettmuskel Arkiverad 6 mars 2015 på Wayback Machine . EMBO Molecular Medicine, doi : 10.15252/emmm.201404062
  69. ↑ Ingenjörer odlar fungerande mänsklig muskel från hudceller . Hämtad 12 januari 2018. Arkiverad från originalet 13 januari 2018.
  70. ↑ Ilario Fulco, Sylvie Miot, Martin D Haug, et al. (2014). Konstruerad autolog broskvävnad för nasal rekonstruktion efter tumörresektion: en observationell första-in-human-studie. The Lancet. doi : 10.1016/S0140-6736(14)60544-4
  71. ↑ Atlántida M Raya-Rivera, Diego Esquiliano, Reyna Fierro-Pastrana, et al. & Anthony Atala. (2014). Vävnadskonstruerade autologa vaginalorgan hos patienter: en pilotkohortstudie. The Lancet; doi : 10.1016/S0140-6736(14)60542-0
  72. ↑ Stasevich K. VAGINA FRÅN PROVTRÖRET HAR VARIT I DEN MÄNNISKA KROPPEN Arkivexemplar daterad 14 april 2014 på Wayback Machine . KOMPULENT
  73. ↑ Jyothsna Vasudevan, Jyothsna Vasudevan. Mänsklig matstrupe skapad från stamcellsinfunderad 3D-ställning (länk ej tillgänglig) . Biotechin.Asia (25 augusti 2015). Hämtad 2 juli 2017. Arkiverad från originalet 13 mars 2016. 
  74. ↑ Zhili Rong, Meiyan Wang, Zheng Hu, et al. & Xuemei Fu. (2014) En effektiv metod för att förhindra immunavstötning av humana ESC-härledda allotransplantat. Cell Stamcell,; 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 rat cell transplantation: reducerade cellular and antibody responses to xenografts overexpressing PD-L1. Xenotransplantation 2014; 21:533-542. doi : 10.1111/xen.12121
  76. ↑ 3D bioprintad sköldkörtel framgångsrikt transplanterad till möss  (ryska) . Arkiverad från originalet den 4 april 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  77. ↑ Elena A. Bulanova, Elizaveta V. Koudan, Jonathan Degosserie, Charlotte Heymans, Frederico DAS Pereira. Bioprinting av en funktionell vaskulariserad mus sköldkörtelkonstruktion  (engelska)  // Biofabrication. - 2017. - Vol. 9 , iss. 3 . — S. 034105 . — ISSN 1758-5090 . doi : 10.1088 / 1758-5090/aa7fdd .
  78. ↑ Mosaik, Moheb Costandi - . The Man Who Grow Eyes From Scratch  (engelska) , Gizmodo . Arkiverad från originalet den 4 oktober 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  79. ↑ Bement, W.M., & von Dassow, G. (2014). Encellsmönsterbildning och övergående cytoskelettarrayer. Aktuell åsikt i cellbiologi, 26, 51-59.
  80. ↑ Ishihara, K., Nguyen, PA, Wühr, M., Groen, AC, Field, CM, & Mitchison, TJ (2014). Organisation av tidiga grodembryon genom kemiska vågor som emanerar från centrosomer. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 369 (1650), 20130454.
  81. ↑ Karus, M., Blaess, S., & Brüstle, O. (2014). Självorganisering av neurala vävnadsarkitekturer från pluripotenta stamceller. Journal of Comparative Neurology.
  82. ↑ S.A. Zhivolupov, N.A. Rashidov, I.N. Samartsev, E.V. Jakovlev. Moderna idéer om regenerering av nervfibrer vid skador i det perifera nervsystemet  // Bulletin of the Russian Military Medical Academy. - 2013. - Nr 3 (43) . - S. 190-198 . — ISSN 1682-7392 .
  83. ↑ Greggio, C., De Franceschi, F. och Grapin-Botton, A. (2015), Kortfattade recensioner: In vitro-producerade pankreasorganogenesmodeller i tre dimensioner: självorganisering från få stamceller eller stamceller Arkiverad 6 september 2015 kl . Wayback- maskinen . STAMCELLER, 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. Erhålla en cellfri matris av trakealbrosk för vävnadstekniska strukturer  // Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. - 2017. - T. 72 , nr. 4 . - S. 254-260 . — ISSN 2414-3545 . doi : 10.15690 /vramn723 . Arkiverad från originalet den 13 november 2017.
  85. ↑ Lundup A.V., Demchenko A.G., Tenchurin T.Kh., Krasheninnikov M.E., Klabukov I.D., Shepelev A.D., Mamagulashvili V.G., Oganesyan R.V., Orekhov A.S., Chvalun S.N., Dyuzheva T.G. Förbättring av effektiviteten av kolonisering av biologiskt nedbrytbara matriser av stroma- och epitelceller under dynamisk odling  // Gener and Cells. - 2016. - T. 11 , nr 3 . - S. 102-107 . — ISSN 2313-1829 .
  86. ↑ MGH-teamet utvecklar transplanterbar biokonstruerad framben i en djurmodell (nedlänk) . Massachusetts General Hospital. Hämtad 2 juli 2017. Arkiverad från originalet 20 september 2017. 
  87. ↑ Ut på en lem: Banbrytande forskare odlar apaarmar i labbet . WGNO (11 augusti 2015). Hämtad 2 juli 2017. Arkiverad från originalet 28 september 2017.
  88. ↑ Bernhard J. Jank, Linjie Xiong, Philipp T. Moser et al. & Harald C. Ott (2015). Konstruerad sammansatt vävnad som ett bioartificiellt extremitetstransplantat. Biomaterials, 61, 246-256 doi : 10.1016/j.biomaterials.2015.04.051
  89. ↑ Funktionell hjärtmuskel regenererad i decellulariserade mänskliga hjärtan . Arkiverad från originalet den 29 september 2017. Hämtad 2 juli 2017.
  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). Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix. Circ Res.; 118(1), 56-72. doi : 10.1161/CIRCRESAHA.115.306874 PMID 26503464
  91. ↑ Petersburgs läkare installerade en biokonstruerad trakealprotes  (ryska) . Arkiverad från originalet den 28 september 2017. Hämtad 2 juli 2017.

Litteratur

 Bioteknik
Områden för bioteknik
Relaterade artiklar
Forskare
Popularisatorer