Trzustkę u chorych na cukrzycę mogą monitorować cyborgowe organoidy
Autorzy wyhodowali komórki wyspowe z pluripotencjalnych ludzkich komórek macierzystych, a następnie uzyskali z nich organoidy przypominające mini wyspy trzustkowe. Takie procedury nie są w medycynie niczym nowym, ale tutaj celem eksperymentu było zrozumienie, dlaczego tak wyhodowane komórki mają niską aktywność w regulowaniu poziomu glukozy we krwi. Dlatego drugim krokiem było wytworzenie ażurowej siatki elektrod wykonanej z polimeru oraz złota i platyny. Została ona umieszczona w naczyniu hodowlanym, aby skupiska komórek mogły w nią „wrosnąć”. Dzięki temu – kiedy hodowla jest kontynuowana – organoid rośnie, a siatka dostosowuje się do niego kształtem, stając się integralną częścią tkanki, tworząc stabilnego cyborga.
Po przetestowaniu takich organoidów in vitro i stwierdzeniu, że komórki przeżywają integrację, a elektronika dalej działa, zostały one zaimplantowane myszom, tak aby końcówki przewodów z siatki były dostępne poprzez lekkie nacięcie skóry. Elektroniczna siatka służyła rejestrowaniu aktywności komórek podczas dojrzewania, zmian metabolicznych i cykli dobowych. Dane zbierano w trakcie regularnych sesji pomiarowych (wówczas końcówki przewodów podłączano do aparatury). Następnie skorelowano je z analizą genów i morfologii organizmów.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Implanted flexible electronics reveal principles of human islet cell electrical maturation
Wyniki są inspirujące: dzięki takiemu podejściu udało się zidentyfikować wiele czynników istotnych dla działania trzustki, takich jak hormony, wspomniany rytm dobowy i ekspresja konkretnych genów. Co jeszcze ciekawsze, udało się wzmocnić odpowiedź komórek trzustki na glukozę poprzez stymulację elektryczną za pomocą tej samej siatki.
Eksperyment nie tylko udzielił poszukiwanych odpowiedzi. Udowodnił także, że takie innowacyjne cyborgowe organoidy są efektywną platformą do badania komórek trzustki.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.