Для iPhone установлено около 2,2 миллиона мобильных приложений. Представьте, если бы количество этих приложений было вместо этого числом моделей стволовых клеток, доступных ученым для изучения биологии и болезней человека. Ученые мечтают о том дне, когда они смогут ответить на вопросы о какой-либо болезни и сказать: «для этого есть модель». Однако будущее, в котором каждый человек или болезнь имеет свою собственную персональную линию стволовых клеток, еще далеко.

Тем временем ученые продолжают создавать технологии на основе стволовых клеток, которые отвечают на важные вопросы о том, как функционируют наши ткани и органы и что происходит, когда они поражаются болезнью. Одна из стратегий заключается в выращивании человеческих стволовых клеток на микрочипах и их превращении в миниатюрные системы органов, которые функционируют подобно органам в нашем организме.

Группа ученых из Института Wyss из Гарварда использовала технологию «орган-на-чипе» для моделирования структуры человеческой почки, называемой клубочковой зоной, которая необходима для фильтрации крови тела. Он состоит из кровеносных сосудов, которые удаляют отходы, токсичные продукты и избыток жидкости из крови, внося их в мочу.

В клубочке также содержатся клетки, называемые подоцитами, которые находятся вокруг капилляров и оставляют тонкие щели для фильтрации крови. Заболевания, которые влияют на подоциты или структуру клубочков, могут вызвать почечную недостаточность на ранних стадиях или позже, поэтому команда Гарварда была настолько заинтересована в моделировании этой структуры с использованием технологии микрочипов.

Они разработали метод для созревания плюрипотентных стволовых клеток человека в подоциты путем создания среды, похожей на реальную почку на микрочипе. Используя комбинацию почечно-специфических факторов и молекул внеклеточного матрикса, которые образуют благоприятную среду для клеток в тканях и органах, группа генерировала зрелые подоциты из стволовых клеток человека в течение трех недель. Их исследование было опубликовано в Nature Biomedical Engineering и возглавлял д-р Donald Ingber, директор-основатель Института Wyss.
Более 90% стволовых клеток успешно развились в функциональные подоциты, которые могли правильно фильтровать кровь, избирательно фильтруя различные белки крови. Подоциты также были восприимчивы к препарату химиотерапии, называемому доксорубицином, что доказывает их пригодность для моделирования эффектов токсичности препарата на почки.

Подробнее: https://blog.cirm.ca.gov/2017/05/11/kidney-disease-theres-an-organ-on-a-...