Organoide
Un organoide és una versió miniaturizada i simplificada d'un orgue produït "in vitro" en tres dimensions que imita la complexitat funcional, estructural i biològica de l'orgue.[1] Es deriven d'una o poques cèlules d'un teixit, cèlules mares embrionàries o cèlules mare pluripotentes induïdes, que poden autoorganizarse en cultiu tridimensional per les seues capacitats de autorrenovación i diferenciació.
La tècnica per a cultivar organoides ha millorat ràpidament des de principis de la década de 2010, i The Scientist la va nomenar com un dels majors alvanços científics de 2013.[2] Els científics utilisen organoides per a estudiar malalties i tractaments en un laboratori.
El cultiu de organoides és una tecnologia de cultiu de cèlules 3D in vitro que reproduïx la composició fisiològica i celular dels teixits i/o òrguens. Esta tecnologia s'està utilisant en el camp del càncer per a predir la resposta d'un tumor derivat del pacient a un determinat fàrmac o tractament que servix com a estratègies d'estratificació del pacient i orientació de fàrmacs.[3]
Història
[editar | editar còdic]Els intents de generar òrguens in vitro varen començar en 1907, quan Henry Van Peters Wilson va demostrar que cèlules d'esponja disociadas podien reagrupar-se i autoorganizarse en un organisme complet.[4] Posteriorment, diversos estudis varen conseguir formar teixits per mig de dissociació i reagrupació celular, lo que va contribuir al desenroll de l'hipòtesis d'adheriment diferencial en 1964.[5]
En l'alvanç de la biologia de cèlules mare en la década de 1980, es va observar que estes podien diferenciar-se i organisar-se en estructures similars a teixits. El desenroll de cultius tridimensionals (3D) i matrius extracelulares va permetre recrear estructures més complexes.[6]
En 2009, el grup d'Hans Clevers va demostrar que cèlules mare intestinals podien formar organoides autoorganizados in vitro, marcant una fita en el camp.[7] Posteriorment, es varen generar organoides de distints òrguens, incloent renyó, fege i cervell.[5]
En 2013, Madeline Lancaster va desenrollar organoides cerebrals a partir de cèlules pluripotentes que imiten el desenroll del cervell humà.[8] Des de llavors, els organoides s'han consolidat com a ferramentes clau per a estudiar desenroll, malaltia i medicina regenerativa.
Tipos
[editar | editar còdic]S'han desenrollat múltiples tipos de organoides que reproduïxen estructures i funcions de diversos òrguens humans.[5] Entre els principals s'inclouen:
- Organoides cerebrals: models tridimensionals del cervell derivats de cèlules mare pluripotentes, utilisats per a estudiar desenroll, funció i malalties neurològiques.[9]
- Organoides gastrointestinals: reproduïxen parts del tracto gastrointestinal, incloent tant els organoides intestinals, que imiten l'estructura criptes-vellosidades i permeten estudiar absorció, infeccions i administració de fàrmacs,[10] com els organoides gàstrics, que reproduïxen aspectes del estòmec i s'ampren en estudis de desenroll i càncer.[11]
- Organoides hepàtics i pancreàtics: derivats de cèlules mare o progenitores, poden formar teixits funcionals i s'utilisen en estudis de regeneració i malaltia.[12]
- Organoides llinguals: models de l'epiteli de la llengua, alguns capaços de generar estructures relacionades en el gust.[13]
- Organoides cerebelosos: recreen característiques del cerebel en desenroll, incloent diversitat celular i organisació bàsica.[14]
- Organoides tumorals: sistemes tridimensionals derivats de tumors que conserven característiques genètiques i funcionals, útils per a estudiar càncer i provar teràpies.[15]
- Atres organoides: inclouen models de renyó, pulmó, cor, retina i estructures embrionàries com gastruloides i blastoides, utilisats per a estudiar desenroll, fisiologia i malalties.[5]
En conjunt, els organoides representen ferramentes clau per a modelar òrguens humans in vitro i alvançar en investigació biomèdica.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Zhao, Z.. “Organoids”. Nature Reviews Methods Primers 2. doi:.
- ↑ Grens, K.. «2013's Big Advances in Science».
- ↑ International Journal of Molecular Sciences.22(19)
- 10547.doi:10.3390/ijms221910547.Consultat el 2021-10-21.
- ↑ Wilson, H. V.. “A New Method by Which Sponges May Be Artificially Reared”. Science 25 (649): 912–915. doi:.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Lancaster, M. A.. “Organogenesis in a dish”. Science 345 (6194). doi:.
- ↑ Yi, S. A.. “Bioengineering Approaches for Organoid Research”. Advanced Materials 33 (45). doi:.
- ↑ Sato, T.. “Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro”. Nature 459: 262–265. doi:.
- ↑ Lancaster, M. A.. “Cerebral organoids model human brain development”. Nature 501: 373–379. doi:.
- ↑ Lancaster, M. A.. “Cerebral organoids model human brain development”. Nature 501: 373–379. doi:.
- ↑ Sato, T.. “Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro”. Nature 459: 262–265. doi:.
- ↑ McCracken, K. W.. “Modelling human development and disease in gastric organoids”. Nature 516: 400–404. doi:.
- ↑ Corrò, C.. “A brief history of organoids”. American Journal of Physiology 319. doi:.
- ↑ Hisha, H.. “Llingual organoid culture system”. Scientific Reports 3. doi:.
- ↑ Silva, T. P.. “Human cerebellar organoids”. Frontiers in Bioengineering 8. doi:.
- ↑ Jin, H.. “Exploring tumor organoids for cancer treatment”. APL Materials 12. doi:.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Organoide» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.