Organoide: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
Robot catalanitza noms i paràmetres de plantilles
#1Lib1Ref
Línia 1: Línia 1:
[[Fitxer:Intestinal_organoid.PNG|thumb|'''Organoid''' Intestinal crescut de cèl·lules mare Lgr5+.]]
[[Fitxer:Intestinal_organoid.PNG|thumb|'''Organoid''' Intestinal crescut de cèl·lules mare Lgr5+.]]
Un '''organoid''', informalment també conegut com a '''miniòrgan'''{{CN|data=març de 2016}}, és un [[Òrgan (anatomia)|òrgan]] [[tridimensional]] ''mínim'' crescut [[in vitro]]. La tècnica per créixer organoids ràpidament des de principis del 2010, i poc després ja va ser considerat un dels avenços científics més significatius del moment.<ref>{{Cite web|last=Kerry Grens|title=2013’s Big Advances in Science|url=http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/38747/title/2013-s-Big-Advances-in-Science/|publisher=''[[The Scientist]]''|accessdate=26 December 2013|date=December 24, 2013}}</ref>
Un '''organoid''', informalment també conegut com a '''miniòrgan''',<ref>{{Ref-publicació|cognom=Miravalls|nom=Julio|article=Organoides, la 'fábrica' de tejido humano|publicació=EL MUNDO|llengua=castellà|url=http://www.elmundo.es/economia/2017/07/24/5975be36468aeb37548b4629.html|data=03-08-2017|pàgines=|citació=El proceso para generar un mini-órgano requiere unos 10 días y el resultado es un tejido de unos milímetros.}}</ref> és un [[Òrgan (anatomia)|òrgan]] [[tridimensional]] ''mínim'' crescut [[in vitro]]. La tècnica per créixer organoids ràpidament des de principis del 2010, i poc després ja va ser considerat un dels avenços científics més significatius del moment.<ref>{{Cite web|last=Kerry Grens|title=2013’s Big Advances in Science|url=http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/38747/title/2013-s-Big-Advances-in-Science/|publisher=''[[The Scientist]]''|accessdate=26 December 2013|date=December 24, 2013}}</ref>


== Història ==
== Història ==

Revisió del 15:12, 31 gen 2018

Organoid Intestinal crescut de cèl·lules mare Lgr5+.

Un organoid, informalment també conegut com a miniòrgan,[1] és un òrgan tridimensional mínim crescut in vitro. La tècnica per créixer organoids ràpidament des de principis del 2010, i poc després ja va ser considerat un dels avenços científics més significatius del moment.[2]

Història

El 2008 Yoshiki Sasai i el seu equip a l'institut RIKEN van demostrar que les cèl·lules mare poden agrupar-se en boles de cèl·lules neuronals que poden organitzar-se en capes diferenciades.[3] El 2009 el Laboratori de Hans Clevers a l'Institut Hubrecht i el Centre Mèdic Universitari d'Utrecht, als Països Baixos, van demostrar que només a partir de cèl·lules mare LGR5 podien generar estructures velloses sense caldre una base mesenquimal.[4]

El 2013, Madeline Lancaster a l'Acadèmia austríaca de Ciències va establir un protocol per al cultiu d'organoids cerebrals derivats de cèl·lules mare per tal d'imitar l'organització cel·lular del cervell humà en desenvolupament.[5] El 2014, Artem Shkumatov et al. A la Universitat d'Illinois a Urbana-Champaign va demostrar que podien crear-se organoids cardiovasculars a partir de cèl·lules d'ES modulant la rigidesa del substrat al qual s'adherien. La rigidesa fisiològica promovia la tridimensionalitat dels EBs i la diferenciació cardiomiogènica.[6]

Takebe et al. va demostrar un mètode generalitzat per a miniorgans formats a partir de teixits diversos combinant progenitors específics de teixits derivades de cèl·lules mare pluripotents o mostres de teixit pertinent amb cèl·lules mare endotelials i mesenquimals (MSC). Es va suggerir que els teixits menys madurs, o els miniòrgans, generats a partir del principi de condensació autoorganitzada podria ser l'aproximació més eficaç cap a la reconstitució de funcions d'òrgan madur després d'un trasplantament, més que no condensats generats de cèl·lules d'una etapa més avançada[7]

Tipus d'organoids

  • Organod cererbal
  • Organoid tiroïdeu[8]
  • Organoid intestinal
  • Organoid testicular
  • Organoid hepàtic[9]
  • Organoid pancreàtic[10]
  • Organoid gàstric[11]
  • Organoid epitelial[4][12]
  • Organoid pulmonar[13]
  • Organoid renal[14][15][16]
  • Embrionari (Gastruloids)[17][18]

Organoids com a models de malaltia

Els organoids proporcionen una oportunitat per a crear models cel·lulars de malalties humana, els quals poden ser estudiats en el laboratori per a millor la comprensió de les causes de la malaltia i identificar tractaments possibles. Com a exemple, l'edició del genoma amb el sistema CRISPR va aplicar-se a cèl·lules mare pluripotents per tal d'introduir mutacions específiques en gens implicats en dues malalties renals: la poliquistosi renal i la glomerulosclerosis segmental focal.[19] Aquestes cèl·lules mare pluripotents modificades amb CRISPR van ser cultivades com un miniòrgan renal, que va arribar a exhibir els fenotips associats a la malaltia. Paral·lelament, aquests fenotips no es presentaven en aquells organoids que sense mutacions CRISPR.[19] Aquests experiments demostren l'ús d'organoids com a models més complexos de malalties en el laboratori, anant un pas més enllà dels teixits cultivats en un placa de petri.

Bibliografia

Referències

  1. Miravalls, Julio «Organoides, la 'fábrica' de tejido humano» (en castellà). EL MUNDO, 03-08-2017. «El proceso para generar un mini-órgano requiere unos 10 días y el resultado es un tejido de unos milímetros.»
  2. Kerry Grens. «2013’s Big Advances in Science». The Scientist, December 24, 2013. [Consulta: 26 December 2013].
  3. Ed Yong. «Lab-Grown Model Brains». The Scientist, August 28, 2013. [Consulta: 26 December 2013].
  4. 4,0 4,1 Sato, Toshiro; Vries, Robert G.; Snippert, Hugo J.; Van De Wetering, Marc; Barker, Nick; Stange, Daniel E.; Van Es, Johan H.; Abo, Arie; Kujala, Pekka «Single Lgr5 stem cells build crypt–villus structures in vitro without a mesenchymal niche». Nature, vol. 459, 7244, 2009, pàg. 262–5. Bibcode: 2009Natur.459..262S. DOI: 10.1038/nature07935. PMID: 19329995.
  5. Chambers, Stuart M.; Tchieu, Jason; Studer, Lorenz «Build-a-Brain». Cell Stem Cell, vol. 13, 4, October 2013, pàg. 377–8. DOI: 10.1016/j.stem.2013.09.010. PMID: 24094317.
  6. ; Baek, K; Kong, H «Matrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies». PLoS ONE, vol. 9, 4, 2014, pàg. e94764. Bibcode: 2014PLoSO...994764S. DOI: 10.1371/journal.pone.0094764. PMC: 3986240. PMID: 24732893.
  7. Takebe, T.; Enomura, M.; Yoshizawa, E.; Kimura, M.; Koike, H.; Ueno, Y.; Taniguchi, H. «Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation». Cell stem cell, vol. 16, 5, 2015, pàg. 556–565. DOI: 10.1016/j.stem.2015.03.004.
  8. Martin, Andreas; Barbesino, Giuseppe; Davies, Terry F. «T-Cell Receptors and Autoimmune Thyroid Disease—Signposts for T-Cell-Antigen Driven Diseases». International Reviews of Immunology, vol. 18, 1–2, 1999, pàg. 111–40. DOI: 10.3109/08830189909043021. PMID: 10614741.
  9. ; Gehart, H; Van Boxtel, R; Hamer, K; Blokzijl, F; Verstegen, M. M.; Ellis, E; Van Wenum, M; Fuchs, S. A. «Long-Term Culture of Genome-Stable Bipotent Stem Cells from Adult Human Liver». Cell, vol. 160, 1–2, 2015, pàg. 299–312. DOI: 10.1016/j.cell.2014.11.050. PMC: 4313365. PMID: 25533785.
  10. ; Bonfanti, P; Boj, S. F.; Sato, T; Loomans, C. J.; Van De Wetering, M; Sojoodi, M; Li, V. S.; Schuijers, J «Unlimited in vitro expansion of adult bi-potent pancreas progenitors through the Lgr5/R-spondin axis». The EMBO Journal, vol. 32, 20, 2013, pàg. 2708–2721. DOI: 10.1038/emboj.2013.204. PMC: 3801438. PMID: 24045232.
  11. ; Koo, B. K.; Huch, M; Sibbel, G; Basak, O; Lyubimova, A; Kujala, P; Bartfeld, S; Koster, J «Differentiated Troy+ chief cells act as 'reserve' stem cells to generate all lineages of the stomach epithelium». Cell, vol. 155, 2, 2013, pàg. 357–368. DOI: 10.1016/j.cell.2013.09.008. PMC: 4094146. PMID: 24120136.
  12. Barker, Nick; Van Es, Johan H.; Kuipers, Jeroen; Kujala, Pekka; Van Den Born, Maaike; Cozijnsen, Miranda; Haegebarth, Andrea; Korving, Jeroen; Begthel, Harry «Identification of stem cells in small intestine and colon by marker gene Lgr5». Nature, vol. 449, 7165, 2007, pàg. 1003–7. Bibcode: 2007Natur.449.1003B. DOI: 10.1038/nature06196. PMID: 17934449.
  13. Lee, Joo-Hyeon; Bhang, Dong Ha; Beede, Alexander; Huang, Tian Lian; Stripp, Barry R.; Bloch, Kenneth D.; Wagers, Amy J.; Tseng, Yu-Hua; Ryeom, Sandra «Lung Stem Cell Differentiation in Mice Directed by Endothelial Cells via a BMP4-NFATc1-Thrombospondin-1 Axis». Cell, vol. 156, 3, pàg. 440–455. DOI: 10.1016/j.cell.2013.12.039. ISSN: 0092-8674. PMC: 3951122. PMID: 24485453.
  14. Takasato, Minoru; Er, Pei X.; Chiu, Han S.; Maier, Barbara; Baillie, Gregory J.; Ferguson, Charles; Parton, Robert G.; Wolvetang, Ernst J.; Roost, Matthias S. «Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis». Nature, vol. 526, 7574, pàg. 564–568. DOI: 10.1038/nature15695.
  15. Freedman, BS; Brooks, CR; Lam, AQ; Fu, H; Morizane, R; Agrawal, V; Saad, AF; Li, MK; Hughes, MR «Modelling kidney disease with CRISPR-mutant kidney organoids derived from human pluripotent epiblast spheroids.». Nature communications, vol. 6, 23-10-2015, pàg. 8715. DOI: 10.1038/ncomms9715. PMID: 26493500.
  16. Morizane, Ryuji; Lam, Albert; Freedman, Benjamin; Kishi, Seiji; Valerius, Todd; Bonventre, Joseph «Nephron organoids derived from human pluripotent stem cells model kidney development and injury.». Nature Biotechnology, vol. 33, 11, pàg. 1193–1200. DOI: 10.1038/nbt.3392.
  17. van den Brink, Susanne C.; Baillie-Johnson, Peter; Balayo, Tina; Hadjantonakis, Anna-Katerina; Nowotschin, Sonja; Turner, David A.; Martinez Arias, Alfonso «Symmetry breaking, germ layer specification and axial organisation in aggregates of mouse embryonic stem cells». Development (Cambridge, England), vol. 141, 22, 01-11-2014, pàg. 4231–4242. DOI: 10.1242/dev.113001. ISSN: 1477-9129. PMC: 4302915. PMID: 25371360.
  18. Turner, David A.; Baillie-Johnson, Peter; Martinez Arias, Alfonso «Organoids and the genetically encoded self-assembly of embryonic stem cells». BioEssays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology, vol. 38, 2, 01-02-2016, pàg. 181–191. DOI: 10.1002/bies.201500111. ISSN: 1521-1878. PMID: 26666846.
  19. 19,0 19,1 Freedman, BS; Brooks, CR; Lam, AQ; Fu, H; Morizane, R; Agrawal, V; Saad, AF; Li, MK; Hughes, MR «Modelling kidney disease with CRISPR-mutant kidney organoids derived from human pluripotent epiblast spheroids.». Nature communications, vol. 6, 23-10-2015, pàg. 8715. PMID: 26493500.