Organoide: diferència entre les revisions
#1Lib1Ref |
Robot estandarditza i catalanitza referències, catalanitza dates i fa altres canvis menors |
||
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''',<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>{{ |
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>{{ref-web|cognom=Kerry Grens|títol=2013’s Big Advances in Science|url=http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/38747/title/2013-s-Big-Advances-in-Science/|editor=''[[The Scientist]]''|consulta=26 desembre 2013|data= 24 desembre 2013}}</ref> |
||
== Història == |
== Història == |
||
El 2008 Yoshiki Sasai i el seu equip a l'institut RIKEN van demostrar que les [[Cèl·lula mare|cèl·lules mare]] poden agrupar-se en boles de cèl·lules [[Neurona|neuronals]] que poden organitzar-se en capes diferenciades.<ref>{{ |
El 2008 Yoshiki Sasai i el seu equip a l'institut RIKEN van demostrar que les [[Cèl·lula mare|cèl·lules mare]] poden agrupar-se en boles de cèl·lules [[Neurona|neuronals]] que poden organitzar-se en capes diferenciades.<ref>{{ref-web|cognom=[[Ed Yong]]|títol=Lab-Grown Model Brains|url=http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/37262/title/Lab-Grown-Model-Brains/|editor=''[[The Scientist]]''|consulta=26 desembre 2013|data= 28 agost 2013}}</ref> 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 [[Mesènquima|mesenquimal]].<ref name="pmid19329995">{{ref-publicació|doi=10.1038/nature07935|pmid=19329995|títol=Single Lgr5 stem cells build cryptvillus structures in vitro without a mesenchymal niche|publicació=Nature|volum=459|exemplar=7244|pàgines=262–5|any=2009|cognom1=Sato|nom1=Toshiro|cognom2=Vries|nom2=Robert G.|cognom3=Snippert|nom3=Hugo J.|cognom4=Van De Wetering|nom4=Marc|cognom5=Barker|nom5=Nick|cognom6=Stange|nom6=Daniel E.|cognom7=Van Es|nom7=Johan H.|cognom8=Abo|nom8=Arie|cognom9=Kujala|nom9=Pekka|last10=Peters|first10=Peter J.|last11=Clevers|first11=Hans|bibcode=2009Natur.459..262S}}</ref> |
||
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.<ref>{{ |
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.<ref>{{ref-publicació|cognom1=Chambers|nom1=Stuart M.|cognom2=Tchieu|nom2=Jason|cognom3=Studer|nom3=Lorenz|títol=Build-a-Brain|publicació=Cell Stem Cell|data= octubre 2013|volum=13|exemplar=4|pàgines=377–8|pmid=24094317|doi=10.1016/j.stem.2013.09.010}}</ref> 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.<ref name="pmid24732893">{{ref-publicació|pmc=3986240|doi=10.1371/journal.pone.0094764|pmid=24732893|autor1=Shkumatov|nom1=A|títol=Matrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies|publicació=PLoS ONE|volum=9|exemplar=4|pàgines=e94764|cognom2=Baek|nom2=K|cognom3=Kong|nom3=H|any=2014|bibcode=2014PLoSO...994764S}}</ref> |
||
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<ref>{{ |
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<ref>{{ref-publicació|cognom1=Takebe|nom1=T.|cognom2=Enomura|nom2=M.|cognom3=Yoshizawa|nom3=E.|cognom4=Kimura|nom4=M.|cognom5=Koike|nom5=H.|cognom6=Ueno|nom6=Y.|cognom7=Taniguchi|nom7=H.|any=2015|títol=Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation|url=http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(15)00115-0|publicació=Cell stem cell|volum=16|exemplar=5|pàgines=556–565|doi=10.1016/j.stem.2015.03.004}}</ref> |
||
== Tipus d'organoids == |
== Tipus d'organoids == |
||
* Organod cererbal |
* Organod cererbal |
||
* Organoid tiroïdeu<ref name="pmid10614741">{{ |
* Organoid tiroïdeu<ref name="pmid10614741">{{ref-publicació|doi=10.3109/08830189909043021|pmid=10614741|títol=T-Cell Receptors and Autoimmune Thyroid Disease—Signposts for T-Cell-Antigen Driven Diseases|publicació=International Reviews of Immunology|volum=18|exemplar=1–2|pàgines=111–40|any=1999|cognom1=Martin|nom1=Andreas|cognom2=Barbesino|nom2=Giuseppe|cognom3=Davies|nom3=Terry F.}}</ref> |
||
* Organoid intestinal |
* Organoid intestinal |
||
* Organoid testicular |
* Organoid testicular |
||
* Organoid hepàtic<ref name="pmid25533785">{{ |
* Organoid hepàtic<ref name="pmid25533785">{{ref-publicació|pmc=4313365|doi=10.1016/j.cell.2014.11.050|pmid=25533785|any=2015|autor1=Huch|nom1=M|títol=Long-Term Culture of Genome-Stable Bipotent Stem Cells from Adult Human Liver|publicació=Cell|volum=160|exemplar=1–2|pàgines=299–312|cognom2=Gehart|nom2=H|cognom3=Van Boxtel|nom3=R|cognom4=Hamer|nom4=K|cognom5=Blokzijl|nom5=F|cognom6=Verstegen|nom6=M. M.|cognom7=Ellis|nom7=E|cognom8=Van Wenum|nom8=M|cognom9=Fuchs|nom9=S. A.|last10=De Ligt|first10=J|last11=Van De Wetering|first11=M|last12=Sasaki|first12=N|last13=Boers|first13=S. J.|last14=Kemperman|first14=H|last15=De Jonge|first15=J|last16=Ijzermans|first16=J. N.|last17=Nieuwenhuis|first17=E. E.|last18=Hoekstra|first18=R|last19=Strom|first19=S|last20=Vries|first20=R. R.|last21=Van Der Laan|first21=L. J.|last22=Cuppen|first22=E|last23=Clevers|first23=H}}</ref> |
||
* Organoid pancreàtic<ref name="pmid24045232">{{ |
* Organoid pancreàtic<ref name="pmid24045232">{{ref-publicació|pmc=3801438|doi=10.1038/emboj.2013.204|pmid=24045232|any=2013|autor1=Huch|nom1=M|títol=Unlimited in vitro expansion of adult bi-potent pancreas progenitors through the Lgr5/R-spondin axis|publicació=The EMBO Journal|volum=32|exemplar=20|pàgines=2708–2721|cognom2=Bonfanti|nom2=P|cognom3=Boj|nom3=S. F.|cognom4=Sato|nom4=T|cognom5=Loomans|nom5=C. J.|cognom6=Van De Wetering|nom6=M|cognom7=Sojoodi|nom7=M|cognom8=Li|nom8=V. S.|cognom9=Schuijers|nom9=J|last10=Gracanin|first10=A|last11=Ringnalda|first11=F|last12=Begthel|first12=H|last13=Hamer|first13=K|last14=Mulder|first14=J|last15=Van Es|first15=J. H.|last16=De Koning|first16=E|last17=Vries|first17=R. G.|last18=Heimberg|first18=H|last19=Clevers|first19=H}}</ref> |
||
* Organoid gàstric<ref name="pmid24120136">{{ |
* Organoid gàstric<ref name="pmid24120136">{{ref-publicació|pmc=4094146|doi=10.1016/j.cell.2013.09.008|pmid=24120136|any=2013|autor1=Stange|nom1=D. E.|títol=Differentiated Troy+ chief cells act as 'reserve' stem cells to generate all lineages of the stomach epithelium|publicació=Cell|volum=155|exemplar=2|pàgines=357–368|cognom2=Koo|nom2=B. K.|cognom3=Huch|nom3=M|cognom4=Sibbel|nom4=G|cognom5=Basak|nom5=O|cognom6=Lyubimova|nom6=A|cognom7=Kujala|nom7=P|cognom8=Bartfeld|nom8=S|cognom9=Koster|nom9=J|last10=Geahlen|first10=J. H.|last11=Peters|first11=P. J.|last12=Van Es|first12=J. H.|last13=Van De Wetering|first13=M|last14=Mills|first14=J. C.|last15=Clevers|first15=H}}</ref> |
||
* Organoid epitelial<ref name="pmid19329995">{{ |
* Organoid epitelial<ref name="pmid19329995">{{ref-publicació|doi=10.1038/nature07935|pmid=19329995|títol=Single Lgr5 stem cells build cryptvillus structures in vitro without a mesenchymal niche|publicació=Nature|volum=459|exemplar=7244|pàgines=262–5|any=2009|cognom1=Sato|nom1=Toshiro|cognom2=Vries|nom2=Robert G.|cognom3=Snippert|nom3=Hugo J.|cognom4=Van De Wetering|nom4=Marc|cognom5=Barker|nom5=Nick|cognom6=Stange|nom6=Daniel E.|cognom7=Van Es|nom7=Johan H.|cognom8=Abo|nom8=Arie|cognom9=Kujala|nom9=Pekka|last10=Peters|first10=Peter J.|last11=Clevers|first11=Hans|bibcode=2009Natur.459..262S}}</ref><ref name="pmid17934449">{{ref-publicació|doi=10.1038/nature06196|pmid=17934449|títol=Identification of stem cells in small intestine and colon by marker gene Lgr5|publicació=Nature|volum=449|exemplar=7165|pàgines=1003–7|any=2007|cognom1=Barker|nom1=Nick|cognom2=Van Es|nom2=Johan H.|cognom3=Kuipers|nom3=Jeroen|cognom4=Kujala|nom4=Pekka|cognom5=Van Den Born|nom5=Maaike|cognom6=Cozijnsen|nom6=Miranda|cognom7=Haegebarth|nom7=Andrea|cognom8=Korving|nom8=Jeroen|cognom9=Begthel|nom9=Harry|last10=Peters|first10=Peter J.|last11=Clevers|first11=Hans|bibcode=2007Natur.449.1003B}}</ref> |
||
* Organoid pulmonar<ref>{{ |
* Organoid pulmonar<ref>{{ref-publicació|títol=Lung Stem Cell Differentiation in Mice Directed by Endothelial Cells via a BMP4-NFATc1-Thrombospondin-1 Axis|url=http://www.cell.com/article/S0092867414000099/abstract|publicació=Cell|issn=0092-8674|pmc=3951122|pmid=24485453|pàgines=440–455|volum=156|exemplar=3|doi=10.1016/j.cell.2013.12.039|nom=Joo-Hyeon|cognom=Lee|nom2=Dong Ha|cognom2=Bhang|nom3=Alexander|cognom3=Beede|nom4=Tian Lian|cognom4=Huang|nom5=Barry R.|cognom5=Stripp|nom6=Kenneth D.|cognom6=Bloch|nom7=Amy J.|cognom7=Wagers|nom8=Yu-Hua|cognom8=Tseng|nom9=Sandra|cognom9=Ryeom}}</ref> |
||
* Organoid renal<ref>{{ |
* Organoid renal<ref>{{ref-publicació|títol=Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis|url=http://www.nature.com/doifinder/10.1038/nature15695|publicació=Nature|pàgines=564–568|volum=526|exemplar=7574|doi=10.1038/nature15695|nom=Minoru|cognom=Takasato|nom2=Pei X.|cognom2=Er|nom3=Han S.|cognom3=Chiu|nom4=Barbara|cognom4=Maier|nom5=Gregory J.|cognom5=Baillie|nom6=Charles|cognom6=Ferguson|nom7=Robert G.|cognom7=Parton|nom8=Ernst J.|cognom8=Wolvetang|nom9=Matthias S.|cognom9=Roost}}</ref><ref>{{ref-publicació|cognom1=Freedman|nom1=BS|cognom2=Brooks|nom2=CR|cognom3=Lam|nom3=AQ|cognom4=Fu|nom4=H|cognom5=Morizane|nom5=R|cognom6=Agrawal|nom6=V|cognom7=Saad|nom7=AF|cognom8=Li|nom8=MK|cognom9=Hughes|nom9=MR|last10=Werff|first10=RV|last11=Peters|first11=DT|last12=Lu|first12=J|last13=Baccei|first13=A|last14=Siedlecki|first14=AM|last15=Valerius|first15=MT|last16=Musunuru|first16=K|last17=McNagny|first17=KM|last18=Steinman|first18=TI|last19=Zhou|first19=J|last20=Lerou|first20=PH|last21=Bonventre|first21=JV|títol=Modelling kidney disease with CRISPR-mutant kidney organoids derived from human pluripotent epiblast spheroids.|publicació=Nature communications|data= 23 octubre 2015|volum=6|pàgines=8715|pmid=26493500|doi=10.1038/ncomms9715}}</ref><ref>{{ref-publicació|títol=Nephron organoids derived from human pluripotent stem cells model kidney development and injury.|url=http://www.nature.com/nbt/journal/v33/n11/abs/nbt.3392.html?lang=en|publicació=Nature Biotechnology|pàgines=1193–1200|volum=33|exemplar=11|doi=10.1038/nbt.3392|nom=Ryuji|cognom=Morizane|nom2=Albert|cognom2=Lam|nom3=Benjamin|cognom3=Freedman|nom4=Seiji|cognom4=Kishi|nom5=Todd|cognom5=Valerius|nom6=Joseph|cognom6=Bonventre}}</ref> |
||
* Embrionari (''Gastruloids'')<ref>{{ |
* Embrionari (''Gastruloids'')<ref>{{ref-publicació|títol=Symmetry breaking, germ layer specification and axial organisation in aggregates of mouse embryonic stem cells|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25371360|publicació=Development (Cambridge, England)|data=2014-11-01|issn=1477-9129|pmc=4302915|pmid=25371360|pàgines=4231–4242|volum=141|exemplar=22|doi=10.1242/dev.113001|nom=Susanne C.|cognom=van den Brink|nom2=Peter|cognom2=Baillie-Johnson|nom3=Tina|cognom3=Balayo|nom4=Anna-Katerina|cognom4=Hadjantonakis|nom5=Sonja|cognom5=Nowotschin|nom6=David A.|cognom6=Turner|nom7=Alfonso|cognom7=Martinez Arias}}</ref><ref>{{ref-publicació|títol=Organoids and the genetically encoded self-assembly of embryonic stem cells|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26666846|publicació=BioEssays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology|data=2016-02-01|issn=1521-1878|pmid=26666846|pàgines=181–191|volum=38|exemplar=2|doi=10.1002/bies.201500111|nom=David A.|cognom=Turner|nom2=Peter|cognom2=Baillie-Johnson|nom3=Alfonso|cognom3=Martinez Arias}}</ref> |
||
== Organoids com a models de malaltia == |
== 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.<ref name="Plantilla">{{ |
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.<ref name="Plantilla">{{ref-publicació|cognom1=Freedman|nom1=BS|cognom2=Brooks|nom2=CR|cognom3=Lam|nom3=AQ|cognom4=Fu|nom4=H|cognom5=Morizane|nom5=R|cognom6=Agrawal|nom6=V|cognom7=Saad|nom7=AF|cognom8=Li|nom8=MK|cognom9=Hughes|nom9=MR|last10=Werff|first10=RV|last11=Peters|first11=DT|last12=Lu|first12=J|last13=Baccei|first13=A|last14=Siedlecki|first14=AM|last15=Valerius|first15=MT|last16=Musunuru|first16=K|last17=McNagny|first17=KM|last18=Steinman|first18=TI|last19=Zhou|first19=J|last20=Lerou|first20=PH|last21=Bonventre|first21=JV|títol=Modelling kidney disease with CRISPR-mutant kidney organoids derived from human pluripotent epiblast spheroids.|publicació=Nature communications|data= 23 octubre 2015|volum=6|pàgines=8715|pmid=26493500}}</ref> 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.<ref name="Plantilla"/> 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 == |
== Bibliografia == |
||
* {{ |
* {{ref-publicació|cognom1= Willyard |nom1= Cassandra |any= 2015 |títol= The boom in mini stomachs, brains, breasts, kidneys and more | url = http://www.nature.com/news/the-boom-in-mini-stomachs-brains-breasts-kidneys-and-more-1.18064 |publicació= Nature |volum= 523 |exemplar= |pàgines= 520–522 | doi = 10.1038/523520a }} |
||
* Kelly Rae Chi (2015). [http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/43842/title/Orchestrating-Organoids/ Orchestrating Organoids. A guide to crafting tissues in a dish that reprise in vivo organs]. The Scientist. |
* Kelly Rae Chi (2015). [http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/43842/title/Orchestrating-Organoids/ Orchestrating Organoids. A guide to crafting tissues in a dish that reprise in vivo organs]. The Scientist. |
||
* Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., ... & Taniguchi, H. (2015). [http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(15)00115-0 Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation]. Cell stem cell, 16(5), 556-565. DOI:10.1016/j.stem.2015.03.004 |
* Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., ... & Taniguchi, H. (2015). [http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(15)00115-0 Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation]. Cell stem cell, 16(5), 556-565. DOI:10.1016/j.stem.2015.03.004 |
Revisió del 16:00, 1 feb 2018
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
- Willyard, Cassandra «The boom in mini stomachs, brains, breasts, kidneys and more». Nature, 523, 2015, pàg. 520–522. DOI: 10.1038/523520a.
- Kelly Rae Chi (2015). Orchestrating Organoids. A guide to crafting tissues in a dish that reprise in vivo organs. The Scientist.
- Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., ... & Taniguchi, H. (2015). Vascularized and Complex Organ Buds from Diverse Tissues via Mesenchymal Cell-Driven Condensation. Cell stem cell, 16(5), 556-565. DOI:10.1016/j.stem.2015.03.004
- Turner DA, Baillie-Johnson P, Martinez Arias, A (2016). "Organoids and the genetically encoded self-assembly of embryonic stem cells". Bioassays 38 (2): 181-91. doi: 10.1002/bies.201500111
Referències
- ↑ 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.»
- ↑ Kerry Grens. «2013’s Big Advances in Science». The Scientist, 24-12-2013. [Consulta: 26 desembre 2013].
- ↑ Ed Yong. «Lab-Grown Model Brains». The Scientist, 28-08-2013. [Consulta: 26 desembre 2013].
- ↑ 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 cryptvillus structures in vitro without a mesenchymal niche». Nature, 459, 7244, 2009, pàg. 262–5. Bibcode: 2009Natur.459..262S. DOI: 10.1038/nature07935. PMID: 19329995.
- ↑ Chambers, Stuart M.; Tchieu, Jason; Studer, Lorenz «Build-a-Brain». Cell Stem Cell, 13, 4, octubre 2013, pàg. 377–8. DOI: 10.1016/j.stem.2013.09.010. PMID: 24094317.
- ↑ ; Baek, K; Kong, H «Matrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies». PLoS ONE, 9, 4, 2014, pàg. e94764. Bibcode: 2014PLoSO...994764S. DOI: 10.1371/journal.pone.0094764. PMC: 3986240. PMID: 24732893.
- ↑ 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, 16, 5, 2015, pàg. 556–565. DOI: 10.1016/j.stem.2015.03.004.
- ↑ 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, 18, 1–2, 1999, pàg. 111–40. DOI: 10.3109/08830189909043021. PMID: 10614741.
- ↑ ; 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, 160, 1–2, 2015, pàg. 299–312. DOI: 10.1016/j.cell.2014.11.050. PMC: 4313365. PMID: 25533785.
- ↑ ; 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, 32, 20, 2013, pàg. 2708–2721. DOI: 10.1038/emboj.2013.204. PMC: 3801438. PMID: 24045232.
- ↑ ; 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, 155, 2, 2013, pàg. 357–368. DOI: 10.1016/j.cell.2013.09.008. PMC: 4094146. PMID: 24120136.
- ↑ 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, 449, 7165, 2007, pàg. 1003–7. Bibcode: 2007Natur.449.1003B. DOI: 10.1038/nature06196. PMID: 17934449.
- ↑ 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, 156, 3, pàg. 440–455. DOI: 10.1016/j.cell.2013.12.039. ISSN: 0092-8674. PMC: 3951122. PMID: 24485453.
- ↑ 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, 526, 7574, pàg. 564–568. DOI: 10.1038/nature15695.
- ↑ 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, 6, 23-10-2015, pàg. 8715. DOI: 10.1038/ncomms9715. PMID: 26493500.
- ↑ 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, 33, 11, pàg. 1193–1200. DOI: 10.1038/nbt.3392.
- ↑ 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), 141, 22, 01-11-2014, pàg. 4231–4242. DOI: 10.1242/dev.113001. ISSN: 1477-9129. PMC: 4302915. PMID: 25371360.
- ↑ 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, 38, 2, 01-02-2016, pàg. 181–191. DOI: 10.1002/bies.201500111. ISSN: 1521-1878. PMID: 26666846.
- ↑ 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, 6, 23-10-2015, pàg. 8715. PMID: 26493500.