Interested Article - Регенерация органов

nelly
  • 2021-04-20
  • 2

Регенерация органов — перспективная биоинженерная технология, целью которой является создание различных полноценных жизнеспособных биологических органов для человека . В настоящее время технология крайне ограниченно применяется на людях, позволяя выращивать для пересадки лишь относительно простые по внутреннему устройству органы, такие как мочевой пузырь , кровеносные сосуды или влагалище . Используя , учёные научились выращивать «зачатки» искусственных органов , названные органоидами ( англ. organoid , не путать с органеллами ). Такие органоиды используются учёными для изучения и моделирования органогенеза, моделирования опухолей и различных заболеваний, которым могут быть подвержены определённые органы, тестирования и скрининга на органоидах различных лекарственных препаратов и токсичных веществ, а также для экспериментов по замене органов или терапии повреждённых органов трансплантатами .

Современное состояние

Идея об искусственном выращивании человеческих органов появилась в середине XX века, с того момента, как людям начали пересаживать органы доноров. Даже при возможности пересаживать большинство органов пациентам, в настоящее время очень остро стоит вопрос донорства. Большое количество пациентов умирают, не дождавшись своего органа . Искусственное выращивание органов в теории может спасти миллионы человеческих жизней. Некоторые успехи в этом направлении уже достигнуты с помощью методов регенеративной медицины .

Эмбриоиды

Эмбриоиды или представляют собой трёхмерные агрегаты клеток, где представлены клетки всех трёх зародышевых листков, необходимых для образования органов и тканей организма. В условиях лаборатории их можно получить различными способами культивирования из недифференцированных ИПСК . Формирование эмбриональных телец является обычным методом, используемым для дифференциации ИПСК в различные клеточные линии.

Гаструлоиды

Поскольку, на ранних стадиях эмбриоиды нередко сильно дезорганизованы и не могут образовывать структуры, хоть сколько-нибудь похожие на эмбрион, их можно использовать только для поиска сигнальных молекул, необходимых для дифференцировки различных типов клеток, а также для создания популяций клеток предшественников . Однако при соответствующих условиях (в частности под воздействием аминокислоты пролина ) эмбриоиды начинают претерпевать морфологические изменения аналогичные гаструляции эмбриона, генерируя типы клеток, соответствующие трем зародышевым листкам. Такие эмбриоиды сперва спонтанно образуют узелок, который без помощи и сигналов извне становится центром регулирующим пространственную организацию зародыша с учётом трех осей тела и направляет полярность дифференцировки клеток во время дальнейшего эмбриогенеза. Так эмбриоид превращается в гаструлоид . Гаструлоиды это трехмерные агрегаты плюрипотентных стволовых клеток, которые при соответствующих условиях культивирования развивают эмбрионоподобную организацию с тремя ортогональными осями и точным распределением множественных производных трех зародышевых листков .

Органоиды сердечно-сосудистой ткани

Культивируя эмбриоиды на коллаген-конъюгированных гидрогелях с жесткостью, подобной жесткости сердечной мышечной ткани Шкуматову с соавторам исследования удалось получить кардиоваскулярные органоиды, способные к сокращению. Этим они показали, что важную роль в дифференцировке клеток может играть жесткость межклеточного матрикса . Необходимость создания комфортных для культивируемых клеток механических напряжений, путём регуляции жесткости материала подложек для культивации была отмечена и в ряде других работ . Новые технологии позволили синхронизировать сокращения клеток сердечного органоида . Правильно подобранный темп электростимуляции, заставляющей растущую мышечную ткань сокращаться, позволяет не только сократить сроки выращивания, но и более качественно скопировать зрелую здоровую сердечную ткань по целому ряду параметров .

Органоиды печени

Важный шаг на пути к выращиванию в лаборатории органов сделали исследователи из Японии. Им удалось создать простую, но вполне функциональную печень человека . Исследователи получили клетки печени из ИПСК и культивировали их совместно с эндотелиальными клетками (предшественницами кровеносных сосудов) и мезенхимальными клетками, которые играет роль «клея», объединяющего различные клетки. Оказалось, что при определённом соотношении этих клеток их совместная культура проявляет способность к самоорганизации и образует трёхмерные шарообразные структуры, представляющие собой зачаток печени. При трансплантации этих зачатков печени мышам было обнаружено, что они, примерно за 48 часов, образуют связи с близлежащими кровеносными сосудами и способны выполнять характерные для печени функции. По мнению некоторых учёных, подобные зачатки печени, если уменьшить их размер, а затем ввести в кровоток повреждённой печени, могли бы способствовать нормализации её функции. К сожалению, пока нет гарантии, что клетки печени, полученные из ИПСК, не вызовут образование опухолей. Требуется тщательная отработка этих методов . На основе органоидов печени создано устройство — биоискусственная печень с органоидами печени для временного поддержания жизни больных .

Такебе с соавт. создали воспроизводимый метод широкомасштабного выращивания васкуляризированных органоидов печени человека полностью из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток ( ИПСК ) и продемонстрировали их функциональные возможности для применения в качестве трансплантата для лечения людей . Аналогичные протоколы были опубликованы в 2020 году.

Органоиды слюнных и слезных желез

Группа исследователей из Токийского университета наук и корпорации Organ Technologies Inc во главе с профессором Такаси Цудзи ( Takashi Tsuji ) продемонстрировала функциональную регенерацию подчелюстных слюнных желез из биоинженерных зародышей слюнной железы после их ортотопической (с удалением дефектной железы) трансплантации с целью восстановительной терапии путём замены органа мышам, у которых был смоделирован дефект слюнных желез. Созданный биоинженерный зародыш развился в зрелую железу путём формирования гроздевидных отростков с мышечным эпителием и иннервацией . Он производил и выделял слюну в ответ на вкусовую стимуляцию цитратом, восстанавливал процесс глотания пищи, защищал ротовую полость от бактериальной инфекции . Эта же группа успешно провела ортотопическую трансплантацию биоинженерных зародышей слезных желез мышам с моделью имитирующей повреждение эпителия роговицы, вызванное дисфункцией слезной железы. В условиях in vivo [ чего? ] биоинженерные зародыши дали начало слезным железам способным выполнять физиологические функции, включая образование слезы в ответ на нервную стимуляцию и защиту глазной поверхности .

Органоиды почек

Разработаны технологии для выращивания из плюрипотентных клеток органоидов почки, которые можно использовать для моделирования болезней почек и скрининга лекарств для их лечения, а в будущем для подсадки пациентам миниатюрных почек, созданных из их собственных ИПСК . Разработана стратегия трансплантации такого органоида, позволяющая ему выводить выделяемую им мочу в мочевой пузырь .

Органоиды поджелудочной железы

Исследователи Датского центра стволовых клеток разработали метод трёхмерной (3-D) культуры в геле Matrigel со специально подобранным составом среды, который может быть использован для выращивания миниатюрных «затравок» поджелудочной железы. В перспективе такие «каркасы» могут быть полезны для борьбы с диабетом в качестве «запчастей» .

Органоиды тимуса

Важную роль в генерации новых Т-клеток играет тимус . Эта железа очень активна в начале жизни, но отмирает при достижении совершеннолетия в процессе, известном как инволюция тимуса, в результате чего происходит понижение иммунитета у пожилых людей. Подсадка в организм старых людей органоидов тимуса могла бы помочь им бороться с рядом старческих заболеваний. Надежды в этом плане вселяют эксперименты по выращиванию органоидов тимуса и их трансплантации бестимусным мышам. Выяснилось, что органоиды тимуса не только способны прижиться, но и могут эффективно способствовать восстановлению функции тимуса у его получателей . Органоиды тимуса в будущем позволят производить в биореакторах модифицированные Т-клетки для целенаправленной борьбы с онкологическими заболеваниями .

Органоиды легочной ткани

Воздействуя на сигнальные пути ИПСК человека удалось получить органоиды лёгких человека, состоящие из эпителиальных и мезенхимальных компартментов лёгких, со структурными особенностями, характерными для легочных тканей . Модификация этого метода позволяет выращивать органоиды легочной ткани в биореакторе и использовать их для изучения легочных заболеваний .

Органоиды сетчатки глаза

Разработаны 3D органоиды глазного яблока и сетчатки глаза с фоторецепторными клетками : палочками и колбочками . Это позволит в будущем разработать методы лечения таких заболеваний глаз , как дегенерация сетчатки.

Органоиды сенсорного эпителия внутреннего уха

Аналогичная технология была использована для разработки способов получения органоидов сенсорного эпителия внутреннего уха, что в будущем позволит бороться с глухотой .

Органоиды простаты

Органоиды простаты были получены путём направленной дифференцировки ЭСК . Отмечается, что решающее значение для образования эпителиальных клеток простаты имеет время экспозиции факторам WNT10B / Fgf10 , выполняющих ключевую роль для образования простаты, также как и в период внутриутробного развития .

Церебральные органоиды

С целью моделирования и исследования in vitro человеческого головного мозга и его заболеваний была создана трёхмерная культура органоидов клеток головного мозга, полученных из плюрипотентных стволовых клеток . Церебральные органоиды ( англ . ) могут быть использованы для изучения нейруляции и других процессов нейрогенеза как простые модели сложных тканей мозга для изучения влияния токсинов и лекарств на ткани мозга путём их безопасного и экономичного первоначального скрининга, а также для получения образцов для ксенотрансплантации .

Эпителиальные энтероиды, колоноиды и холангиоиды

При моделировании эпитеалиальных органов проблемой является разнообразие источников эпителиальных тканей, крайняя чувствительность пролиферативной активности эпителиальных клеток к внешним изменениям, а также ассоциированные с эпителиально-мезенхимальным переходом особенности, характерные исключительно для эпителиальных тканей . Поскольку форма таких тканей в основном представляет собой стенку, её восстановление связано с многослойной организацией и функционалом ( перистальтика , нервная регуляция). Данные особенности тканевой морфологии обобщают биологические проблемы, возникающие при поиске новых эффективных методов восстановительной и регенеративной хирургии стенок полых эпителиальных органов ( пищевод , желудок , кишечник ), а также трубчатых структур ( желчный проток , мочеточник ) . Исследованию кишечника человека помогут органоиды, полученные из эпителиальных клеток тонкой и толстой кишки . С их помощью можно изучать стволовые клетки кишечника и механизмы нарушения физиологических функций желудочно-кишечного тракта , а также создавать опухолевые органоиды для изучения раковых заболеваний и скрининга лекарственных препаратов .

Лечение ран и ожогов сфероидами

Российскими учеными разработан новый способ подготовки стволовых клеток для лечения глубоких ран, ожогов и обморожений. Для этого стволовые клетки выращивают в виде сфероидов — клеточных комплексов в виде сферы размером от 100 до 200 нанометров. Чтобы повысить устойчивость сфероидов к культуральной среде добавляют аскорбиновую кислоту , что способствует формированию внеклеточного матрикса — вещества, которое соединяет клетки друг с другом. Такой подход позволяет клеткам развиваться в среде привычных им взаимосвязей, что повышает их выживаемость после введения в организм по сравнению с единичными клетками и вследствие этого повышает эффективность терапии. Во время испытаний на лабораторных животных было показано, что клетки, упакованные в объемные структуры, высвобождают в три раза больше биологически активных веществ, что помогает тканям быстрее заживать. При этом уменьшается вероятность образования шрамов .

Сфероиды волосяных фолликулов

Техника выращивания клеток в виде сфероидов в висячей капле была использована для культивации клеток сосочкового слоя волосяных фолликулов человека. Было показано, что при выращивании этих клеток в виде сфероидов, когда клетки растут как бы в более естественном трёхмерном окружении и взаимодействуют друг с другом, они способны заново индуцировать образование волосяных фолликулов в коже человека .

Биоинженерная мышца

Создана так называемая «мускульная» ткань, реагирующая на сигналы, поступающие от нерва благодаря нервно-мышечному соединению, выращенному из клеток мышечной ткани и нейрональных клеток. Эта ткань потенциально может быть использована для фармакокинетических анализов и для создания привода мышц биороботов и протезов . Более того выращенная in vitro биоинженерная мышца оказалась способна к развитию, регенерации и смогла прижиться после трансплантации её животному . Разработана технология получения мышц из ИПСК , которые можно неограниченно размножать культивацией, что позволит выращивать мышечную ткань в больших количествах

Хрящевые и мышечные ткани для операций по реконструкции

Из небольшого количества клеток носовой перегородки пациентов удалось вырастить хрящевую ткань, которая была использована для реконструкции носа после удаления онкообразования. По прошествии более одного года все пациенты были удовлетворены эстетическими и функциональными результатами операции и никаких отрицательных эффектов зарегистрировано не было .

Тканевые имплантаты , выращенные в лаборатории из собственных мышечных и эпителиальных клеток девочек-пациенток, которым требовалась операции по реконструкции вагины , после пластической операции не только успешно прижились, но и функционировали .

Создана подложка и специальный инкубатор для выращивания человеческого пищевода из клеток пациента. Эта разработка в перспективе позволит сохранить жизнь новорожденным, родившимся без значительной части пищевода .

Преодоление иммунного отторжения органов

Важным препятствием при трансплантации тканей и органов является их отторжение. Даже если аллотрансплантация прошла успешно, пациенту с пересаженным органом как правило приходится всю оставшуюся жизнь принимать препараты, препятствующие отторжению. Чтобы сделать трансплантат «невидимым» для иммунной системы человека, создана культура человеческих эмбриональных стволовых клеток , которые синтезируют две молекулы, подавляющие активность Т клеток , а именно ( Cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4-immunoglobulin ) и ( Programmed death ligand 1 ), причём как до, так и после дифференциациировки. Особенностью этих клеток является то, что образующиеся из них аллогенные (от другого человека) ткани не вызывают иммунной реакции и отторжения после трансплантации . Это значит, что трансплантацию органов и тканей, выращенных из этих «универсальных» клеток, возможно удастся проводить без необходимости проверки на совместимость.

3D-биопечать

Компания «3Д Биопринтинг Солюшенс» впервые в мире сумела создать функционирующую щитовидную железу мыши с помощью 3D-биопринтинга . Для печати щитовидной железы из клеток, взятых у мышей, использовался российский биопринтер FABION. Напечатанные органы пересаживали мышам, щитовидная железа которых была разрушена с помощью радиоактивного йода . Результаты работы были представлены авторами на различных научных конференциях и опубликованы в рецензируемых изданиях для специалистов .

Роль самоорганизации тканей

См. также Синтетический морфогенез

Учёные до сих пор не могут объяснить, как клетки самоорганизуются в сложные ткани. Упорядоченные структуры возникают из клеток без внешних сил или влияния. На протяжении развития клетки воздействуют на поведение друг друга и принимают решения, исходя из «разговора» с соседями. По мнению японского ученого Sasai , «подобные явления самоорганизации можно увидеть только в группах, насчитывающих приблизительно от 1000 до 100000 клеток. На этом уровне клетки могут быть непосредственно демократичными, им не нужно специального губернатора или президента, чтобы организовать их». Клетки «сортируются»: однотипные слипаются , а разнотипные остаются разобщёнными. Позднее возникают центры организации, руководящие морфогенезом путём выделения ростовых факторов (морфогенов) с помощью градиентов, концентрации которых создают так называемые биополя . Примером практического применения градиентов концентрации является индуцированный рост аксонов вдоль градиентов концентрации специфических цитокинов .

Процессом самоорганизации клеточной культуры в органоиды можно управлять, подбирая необходимые компоненты 3D среды. Одинаковые органоиды можно получить, используя разные среды. Важно только дать правильный «пусковой» сигнал, а механизм самоорганизации сделает все остальное .

Роль межклеточного матрикса

Для нормального функционирования и обновления клеткам тканей в организме необходим внеклеточный матрикс , создающий, поддерживающий и регулирующий условия их существования в нише . Внеклеточный матрикс представляет собой многофункциональную систему, активно участвующую во множестве процессов, связанных с развитием организма, нередко исполняя роль «подсказки», направляющей дифференцировку клеток в том или ином направлении. Компоненты матрикса можно подразделить на две условные группы: структурные белки, такие как фибриллярные белки и гликозаминогликаны, и регуляторные белки, в том числе всевозможные ростовые факторы, матриклеточные белки (белки семейства CCN, IGFBP, декорин и бигликан), ферменты (металлопротеиназы) и рецепторы (интегрины). Воссоздать такую сложную систему и архитектуру органа искусственным путём, например, с помощью 3D-биопринтинга , пока не представляется возможным. Однако учёные разработали технологии получения межклеточного матрикса из аллотрансплантатов донорских органов путём промывания их растворами детергентов, в процессе которого клетки донора удаляются и остается только бесклеточная матрица, все ещё сохраняющая архитектуру (в том числе сеть кровеносных и лимфатических сосудов и матрицу нервной ткани), а также большинство регуляторных белков . Затем эту матрицу засевают клетками реципиента и помещают в биореактор, причем могут быть использованы различные технологии заселения матрикса и его культивирования, в том числе комбинированные: например 3D-биопринтинг, статичное и динамическое культивирование . В результате можно вырастить аутотрансплантат , который состоит из клеток реципиента и в теории не должен отторгаться его иммунной системой . Подобная технология позволяет заселять полученную из сердца донора бесклеточную матрицу кардиомиоцитами , полученными из ИПСК реципиента, и выращивать из них функционирующую сердечную мышцу в инкубаторе, который снабжает их питательным раствором, а также воспроизводит некоторые параметры среды живого организма .

Разработан протез трахеи, который на 95 % состоит из тканей пациента, что позволяет избежать отторжения органа. Каркасом для протеза стала кость, выращенная из тканей надкостницы . Внутренняя поверхность органа создавалась из стволовых клеток и собственной слизистой пациента. Биореактором, в котором новая трахея созревала в течение шести месяцев, послужили ткани грудной стенки больного. В результате инкубации в протезе сформировалась собственная сосудистая система .

Регенерация органов живых существ в природе

У человека постоянно растут волосы, ногти. Регенерировать могут кожа, кости, органы могут регенерировать из оставшихся тканей, например печень.

Ящерицы могут отбрасывать хвосты и выращивать новые, см. Автотомия .

Тритоны могут регенерировать новую ногу.

См. также

Примечания

  1. Gasanz, C., Raventós, C., & Morote, J. (2018). . Actas Urológicas Españolas (English Edition). 42(7), 435—441
  2. Colunga, T., & Dalton, S. (2018). Building Blood Vessels with Vascular Progenitor Cells. Trends in molecular medicine. 24(7), 630—641
  3. Kim Painter (2014-04-11). . USA Today . из оригинала 28 декабря 2017 . Дата обращения: 12 апреля 2014 .
  4. Cantrell MA, Kuo CJ.(2015). Organoid modeling for cancer precision medicine. Genome Med.;7(1):32. doi : . PMID
  5. ↑ Lancaster MA, Knoblich JA.(2014). Generation of cerebral organoids from human pluripotent stem cells. Nat Protoc.;9 (10):2329-40. doi : . PMID [ 25188634]
  6. Habka D, Mann D, Landes R, Soto-Gutierrez A (2015) Future Economics of Liver Transplantation: A 20-Year Cost Modeling Forecast and the Prospect of Bioengineering Autologous Liver Grafts. PLoS ONE 10(7): e0131764. doi:10.1371/journal.pone.0131764
  7. Steven D. Sheridan, Vasudha Surampudi, Raj R. Rao , (2012). Analysis of Embryoid Bodies Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells as a Means to Assess Pluripotency, Stem Cells International, 2012 , Article ID 738910,
  8. Toni-Marie Achilli, Julia Meyer, Jeffrey R Morgan, (2012). Advances in the formation, use and understanding of multi-cellular spheroids, Expert Opinion on Biological Therapy, 12 (10), 1347—1360 doi :
  9. Carpenedo RL, Sargent CY, McDevitt TC (2007) Rotary suspension culture enhances the efficiency, yield, and homogeneity of embryoid body differentiation. Stem Cells 25: 2224—2234. doi :
  10. Morales, J. S., Raspopovic, J., & Marcon, L. (2021). From embryos to embryoids: How external signals and self-organization drive embryonic development. Stem Cell Reports, 16(5), 1039—1050. PMID PMC doi :
  11. Cermola, F., D’Aniello, C., Tatè, R., De Cesare, D., Martinez-Arias, A., Minchiotti, G., & Patriarca, E. J. (2021). Gastruloid development competence discriminates different states of pluripotency. Stem cell reports, 16(2), 354—369. PMID PMC doi :
  12. Beccari, L., Moris, N., Girgin, M., Turner, D. A., Baillie-Johnson, P., Cossy, A. C., … & Arias, A. M. (2018). Multi-axial self-organization properties of mouse embryonic stem cells into gastruloids. Nature, 562(7726), 272—276. PMID doi :
  13. ↑ van den Brink, S. C., & van Oudenaarden, A. (2021). 3D gastruloids: a novel frontier in stem cell-based in vitro modeling of mammalian gastrulation. Trends in Cell Biology. 31(9), 747—759 PMID doi :
  14. ↑ Anlas, K., Baillie-Benson, P., Arató, K., Turner, D. A., & Trivedi, V. (2021). Gastruloids: Embryonic organoids from mouse embryonic stem cells to study patterning and development in early mammalian embryos. In Programmed Morphogenesis (pp. 131—147). Humana, New York, NY. PMID doi :
  15. . Дата обращения: 7 ноября 2021. 7 ноября 2021 года.
  16. Shkumatov A, Baek K, Kong H (2014) Matrix Rigidity-Modulated Cardiovascular Organoid Formation from Embryoid Bodies. PLoS ONE 9(4): e94764. doi :
  17. Heras-Bautista, C. O., Katsen-Globa, A., Schloerer, N. E., Dieluweit, S., El Aziz, O. M. A., Peinkofer, G., … & Pfannkuche, K. (2014). The influence of physiological matrix conditions on permanent culture of induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. Biomaterials, 35 (26), 7374-7385.
  18. Qiu, Y., Bayomy, A. F., Gomez, M. V., Bauer, M., Du, P., Yang, Y., … & Liao, R. (2015). A role for matrix stiffness in the regulation of cardiac side population cell function. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 308(9), H990-H997. doi :
  19. Patel, A. K., Celiz, A. D., Rajamohan, D., Anderson, D. G., Langer, R., Davies, M. C., … & Denning, C. (2015). от 24 сентября 2015 на Wayback Machine . Biomaterials. 61, 257—265. doi :
  20. . Mail Online . из оригинала 4 марта 2016 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  21. . ScienceDaily (англ.) . из оригинала 11 марта 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  22. Анатолий Глянцев (2018). от 26 апреля 2018 на Wayback Machine . «Вести. Наука» (nauka.vesti.ru)
  23. Ronaldson-Bouchard, K., Ma, S. P., Yeager, K., Chen, T., Song, L., Sirabella, D., … & Vunjak-Novakovic, G. (2018). Advanced maturation of human cardiac tissue grown from pluripotent stem cells. Nature, 556, 239—243 doi :
  24. Takanori Takebe, Keisuke Sekine, Masahiro Enomura, et al. & Hideki Taniguchi (2013) Vascularized and functional human liver from an iPSC-derived organ bud transplant. Nature doi :
  25. от 6 октября 2014 на Wayback Machine
  26. Huch, M; Gehart, H; Van Boxtel, R; Hamer, K; Blokzijl, F; Verstegen, M. M.; Ellis, E; Van Wenum, M; Fuchs, S. A.; De Ligt, J; Van De Wetering, M; Sasaki, N; Boers, S. J.; Kemperman, H; De Jonge, J; Ijzermans, J. N.; Nieuwenhuis, E. E.; Hoekstra, R; Strom, S; Vries, R. R.; Van Der Laan, L. J.; Cuppen, E; Clevers, H (2015). . Cell 160 (1-2): 299—312. doi : . PMC . PMID .
  27. . ScienceDaily (англ.) . из оригинала 24 октября 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  28. Takebe T. et al., & TaniguchiH. (2017). от 30 августа 2019 на Wayback Machine . Cell Reports, 21(10), 2661—2670. doi :
  29. Sekine, K., Ogawa, S., Tsuzuki, S., Kobayashi, T., Ikeda, K., Nakanishi, N., … & Kobayashi, T. (2020). Generation of human induced pluripotent stem cell-derived liver buds with chemically defined and animal origin-free media. Scientific reports, 10(1), 1-13. doi : PMC PMID
  30. Harrison S.P., et al., & Sullivan G.J. (2020). Scalable production of tissue-like vascularised liver organoids from human PSCs. bioRxiv,
  31. Ogawa, M., Oshima, M., Imamura, A., et al. & Tsuji, T. (2013) от 6 октября 2013 на Wayback Machine . Nature Communications; 4, Article number: 2498 DOI: 10.1038/ncomms3498
  32. Junichi Tanaka et al., (2018), от 9 декабря 2019 на Wayback Machine , Nature Communications 9, Article number: 4216 (2018). doi :
  33. Hirayama, M., Ogawa, M., Oshima, M., et al. & Tsuji, T. (2013) Functional lacrimal gland regeneration by transplantation of a bioengineered organ germ. Nature Communications, 4, Article number: 2497 DOI: 10.1038/ncomms3497
  34. Woolf, A. S. (2019). Growing a new human kidney. Kidney international, 96(4), 871—882. PMID PMC doi :
  35. Little, M. H., & Takasato, M. (2015). Generating a self-organizing kidney from pluripotent cells. Current opinion in organ transplantation, 20(2), 178—186. doi :
  36. Minoru Takasato, Pei X. Er, Han S. Chiu, et al., & Melissa H. Little (2015). . Nature, doi :
  37. Yokote, S., Matsunari, H., Iwai, S., Yamanaka, S., Uchikura, A., Fujimoto, E., … & Yokoo, T. (2015). от 26 сентября 2015 на Wayback Machine . Proceedings of the National Academy of Sciences, 201507803. doi :
  38. Greggio, C., De Franceschi, F., Figueiredo-Larsen, M., Gobaa, S., Ranga, A., Semb, H., … & Grapin-Botton, A. (2013) от 19 октября 2013 на Wayback Machine . Development, 140(21), 4452-4462. doi: 10.1242/dev.096628
  39. Fan, Y., Tajima, A., Goh, S. K., Geng, X., Gualtierotti, G., Grupillo, M., … & Trucco, M. (2015). . Molecular Therapy. doi :
  40. . из оригинала 15 июня 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  41. Christopher S Seet, et al., & Amélie Montel-Hagen (2017). . Nature Methods doi :
  42. Dye, B. R., Hill, D. R., Ferguson, M. A., Tsai, Y. H., Nagy, M. S., Dyal, R., … & Spence, J. R. (2015). In vitro generation of human pluripotent stem cell derived lung organoids. Elife, 4, e05098. DOI:
  43. Dan C. Wilkinson, Jackelyn A. Alva-Ornelas, Jennifer M.S. Sucre et al., & Brigitte N. Gomperts (2016). от 10 июня 2021 на Wayback Machine . Stem Cells Trans Med. doi :
  44. Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., … & Sasai, Y. (2011). Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture. Nature, 472(7341), 51-56.
  45. . ScienceDaily (англ.) . из оригинала 24 октября 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  46. Manuela Völkner et al., & Mike O. Karl (2016). . Stem Cell Reports DOI:
  47. Bose, D., Ortolan, D., Farnoodian, M., Sharma, R., & Bharti, K. (2023). Considerations for Developing an Autologous Induced Pluripotent Stem Cell (iPSC)-Derived Retinal Pigment Epithelium (RPE) Replacement Therapy. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, a041295-a041295. PMID doi :
  48. Mandai, M. (2023). Pluripotent stem cell-derived retinal organoid/cells for retinal regeneration therapies: A review. Regenerative Therapy, 22, 59-67. PMID PMC doi :
  49. Akiba, R., Takahashi, M., Baba, T., & Mandai, M. (2023). Progress of iPS cell-based transplantation therapy for retinal diseases. Japanese Journal of Ophthalmology, 67(2), 119-128. PMID doi :
  50. Longworth-Mills, E., Koehler, K. R., & Hashino, E. (2015). Generating Inner Ear Organoids from Mouse Embryonic Stem Cells. Methods in Molecular Biology, 10, 7651 doi :
  51. Calderon-Gierszal EL, Prins GS (2015) Directed Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into Prostate Organoids In Vitro and its Perturbation by Low-Dose Bisphenol A Exposure. PLoS ONE 10(7): e0133238. doi :
  52. Lancaster, M. A., Renner, M., Martin, C. A., Wenzel, D., Bicknell, L. S., Hurles, M. E., … & Knoblich, J. A. (2013). Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature, 501 (7467), 373—379.
  53. Smith, I., Silveirinha, V., Stein, J. L., Torre‐Ubieta, L., Farrimond, J. A., Williamson, E. M., & Whalley, B. J. (2015). Human neural stem cell‐derived cultures in three‐dimensional substrates form spontaneously functional neuronal networks. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. doi : .
  54. Harris, J., Tomassy, G. S. and Arlotta, P. (2015), Building blocks of the cerebral cortex: from development to the dish. WIREs Dev Biol. doi: 10.1002/wdev.192
  55. Anca M Paşca, Steven A Sloan, Laura E Clarke, Yuan Tian, Christopher D Makinson, Nina Huber, Chul Hoon Kim, Jin-Young Park, Nancy A O’Rourke, Khoa D Nguyen, Stephen J Smith, John R Huguenard, Daniel H Geschwind, Ben A Barres, Sergiu P Paşca (2015). Functional cortical neurons and astrocytes from human pluripotent stem cells in 3D culture. Nature Methods; doi :
  56. Rene Anand (2015). от 21 августа 2015 на Wayback Machine . Scicasts
  57. Юрген Кноблих Как построить мозг // В мире науки . — 2017. — № 3. — С. 40 — 44.
  58. Stuart M. Chambers, Jason Tchieu, Lorenz Studer. // Cell Stem Cell. — 2013-10-03. — Т. 13 , вып. 4 . — С. 377—378 . — doi : . 24 сентября 2015 года.
  59. Schwartza,M P. , Houb,Z, Propson N E. et al.& Thomson JA (2015). Human pluripotent stem cell-derived neural constructs for predicting neural toxicity. Proceedings of the National Academy of Sciences, doi :
  60. Nicholas C. Zachos, Olga Kovbasnjuk, Jennifer Foulke-Abel, Julie In, Sarah E. Blutt. (англ.) // Journal of Biological Chemistry. — 2016-02-19. — Vol. 291 , iss. 8 . — P. 3759—3766 . — ISSN . — doi : . 20 июля 2017 года.
  61. Дюжева Т.Г., Люндуп А.В., Клабуков И.Д., Чвалун С.Н., Григорьев Т.Е., Шепелев А.Д., Тенчурин Т.Х., Крашенинников М.Е., Оганесян Р.В. // Гены и клетки. — 2016. — Т. 11 , № 1 . — С. 43—47 . — ISSN .
  62. Mahe, M. M., Sundaram, N., Watson, C. L., Shroyer, N. F., & Helmrath, M. A. (2015). Establishment of Human Epithelial Enteroids and Colonoids from Whole Tissue and Biopsy. Journal of visualized experiments: JoVE, (97). 52483. doi :
  63. Lukovac, S., & Roeselers, G. (2015). Intestinal Crypt Organoids as Experimental Models. In The Impact of Food Bioactives on Health (pp. 245—253). Springer International Publishing. doi :
  64. van de Wetering, M., Francies, H. E., Francis, J. M., Bounova, G., Iorio, F., Pronk, A., … & Clevers, H. (2015). Prospective Derivation of a Living Organoid Biobank of Colorectal Cancer Patients. Cell, 161(4), 933—945. DOI:
  65. Коршунов А. (2024). .
  66. Higgins C.A., Chen J. C., Cerise J. E., et al. & Christiano A. M. (2013) Microenvironmental reprogramming by three-dimensional culture enables dermal papilla cells to induce de novo human hair-follicle growth. PNAS, doi:10.1073/pnas.1309970110
  67. . ScienceDaily (англ.) . из оригинала 2 июня 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  68. Madden, L., Juhas, M., Kraus, W. E., Truskey, G. A., & Bursac, N. (2015). от 18 января 2015 на Wayback Machine . eLife. DOI:
  69. Morimoto, Y., Kato-Negishi, M., Onoe, H., & Takeuchi, S. (2013). Three-dimensional neuron-muscle constructs with neuromuscular junctions. Biomaterials, 34 (37), 9413-9419.
  70. Mark Juhas, George C. Engelmayr, Jr., Andrew N. Fontanella, Gregory M. Palmer, and Nenad Bursac.(March 2014). Biomimetic engineered muscle with capacity for vascular integration and functional maturation in vivo. PNAS, doi :
  71. Кирилл Стасевич (апрель 2014). от 7 апреля 2014 на Wayback Machine . КОМПЬЮЛЕНТА
  72. Claudia Fuoco, Roberto Rizzi, Antonella Biondo, et al., (2015). от 6 марта 2015 на Wayback Machine . EMBO Molecular Medicine, doi :
  73. . Дата обращения: 12 января 2018. 13 января 2018 года.
  74. Ilario Fulco, Sylvie Miot, Martin D Haug, et al. (2014). Engineered autologous cartilage tissue for nasal reconstruction after tumour resection: an observational first-in-human trial. The Lancet. doi :
  75. Atlántida M Raya-Rivera, Diego Esquiliano, Reyna Fierro-Pastrana, et al. & Anthony Atala.(2014). Tissue-engineered autologous vaginal organs in patients: a pilot cohort study. The Lancet; doi :
  76. Стасевич К. от 14 апреля 2014 на Wayback Machine . КОМПЬЮЛЕНТА
  77. Jyothsna Vasudevan, Jyothsna Vasudevan. . Biotechin.Asia (25 августа 2015). Дата обращения: 2 июля 2017. Архивировано из 13 марта 2016 года.
  78. Zhili Rong, Meiyan Wang, Zheng Hu, et al. &, Xuemei Fu. (2014) An Effective Approach to Prevent Immune Rejection of Human ESC-Derived Allografts. Cell Stem Cell,; 14 (1): 121 doi :
  79. Plege-Fleck A, Lieke T, Römermann D, Düvel H, Hundrieser J, Buermann A, Kraus L, Klempnauer J, Schwinzer R. Pig to rat cell transplantation: reduced cellular and antibody responses to xenografts overexpressing PD-L1. Xenotransplantation 2014; 21: 533—542. doi :
  80. . из оригинала 4 апреля 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  81. Elena A. Bulanova, Elizaveta V. Koudan, Jonathan Degosserie, Charlotte Heymans, Frederico DAS Pereira. (англ.) // Biofabrication. — 2017. — Vol. 9 , iss. 3 . — P. 034105 . — ISSN . — doi : .
  82. Mosaic, Moheb Costandi -. . Gizmodo (англ.) . из оригинала 4 октября 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  83. Bement, W. M., & von Dassow, G. (2014). Single cell pattern formation and transient cytoskeletal arrays. Current opinion in cell biology, 26, 51-59.
  84. Ishihara, K., Nguyen, P. A., Wühr, M., Groen, A. C., Field, C. M., & Mitchison, T. J. (2014). Organization of early frog embryos by chemical waves emanating from centrosomes. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 369 (1650), 20130454.
  85. Karus, M., Blaess, S., & Brüstle, O. (2014). Self‐organization of neural tissue architectures from pluripotent stem cells. Journal of Comparative Neurology.
  86. С.А. Живолупов, Н.А. Рашидов, И.Н. Самарцев, Е.В. Яковлев. // Вестник Российской военно-медицинской академии. — 2013. — № 3 (43) . — С. 190—198 . — ISSN .
  87. Greggio, C., De Franceschi, F. and Grapin-Botton, A. (2015), от 6 сентября 2015 на Wayback Machine . STEM CELLS, 33: 8-14. doi :
  88. Барановский Д.С., Демченко А.Г., Оганесян Р.В., Лебедев Г.В., Берсенева Д.А., Балясин М.В., Паршин В.Д., Люндуп А.В. // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2017. — Т. 72 , вып. 4 . — С. 254—260 . — ISSN . — doi : . 13 ноября 2017 года.
  89. Люндуп А.В., Демченко А.Г., Тенчурин Т.Х., Крашенинников М.Е., Клабуков И.Д., Шепелев А.Д., Мамагулашвили В.Г., Оганесян Р.В., Орехов А.С., Чвалун С.Н., Дюжева Т.Г. // Гены и клетки. — 2016. — Т. 11 , № 3 . — С. 102—107 . — ISSN .
  90. . Massachusetts General Hospital. Дата обращения: 2 июля 2017. Архивировано из 20 сентября 2017 года.
  91. . WGNO (11 августа 2015). Дата обращения: 2 июля 2017. 28 сентября 2017 года.
  92. Bernhard J. Jank, Linjie Xiong, Philipp T. Moser et al. & Harald C. Ott (2015). Engineered composite tissue as a bioartificial limb graft. Biomaterials, 61, 246—256 doi :
  93. . из оригинала 29 сентября 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .
  94. Guyette JP, Charest JM, Mills RW, Jank BJ, Moser PT, Gilpin SE, Gershlak JR, Okamoto T, Gonzalez G, Milan DJ, Gaudette GR, Ott HC. (2015). Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix. Circ Res.; 118(1), 56-72. doi : PMID
  95. . из оригинала 28 сентября 2017 . Дата обращения: 2 июля 2017 .

Литература

  • . 3 сентября 2014, 14:39
  • . Infox.ru 12 янв 2016
  • Андрей Константинов (2014). «Русский репортер» № 19 (347)
  • Виктория Севостьянова (2014) . НАУКА И ЖИЗНЬ, 04
  • Кирилл Стасевич (2015). . НАУКА И ЖИЗНЬ № 6
  • Кирилл Стасевич (2014). . НАУКА И ЖИЗНЬ № 10
  • Кондратенко Юлия (2015). . biomolecula.ru
  • Руперт Уингфилд- Хейз (2014). Би-би-си, префектура Ибараки, Япония — Видео.
  • Li, M., & Izpisua Belmonte, J. C. (2019). . New England Journal of Medicine, 380(6), 569—579. doi : Обзорная статья для ознакомления с методами выращивания органоидов и их использования для моделирования болезней
  • Akkerman, N., & Defize, L. H. (2017). . BioEssays. doi : Обзорная статья для предварительного ознакомления с методами выращивания органоидов и их проблемами
  • Gómez-Álvarez, M., Agustina-Hernández, M., Francés-Herrero, E., Rodríguez-Eguren, A., Bueno-Fernandez, C., & Cervelló, I. (2023). . International Journal of Molecular Sciences, 24(21), 16014. doi :
  • . Essential Knowledge Briefing, Wiley. Краткий обзор где описаны преимущества и проблемы использования различных методов на основе органоидов.
  • Takebe, T., Enomura, M., Yoshizawa, E., Kimura, M., Koike, H., Ueno, Y., … & Taniguchi, H. (2015). . Cell stem cell, 16(5), 556—565. DOI:
  • Yin, X., Mead, B. E., Safaee, H., Langer, R., Karp, J. M., & Levy, O. (2016). . Cell stem cell, 18(1), 25-38. DOI:
  • Yunying Liu, Ru Yang, Zuping He and Wei-Qiang Gao (2013) . Cell Regeneration, 2:1 doi:10.1186/2045-9769-2-1
  • Kelly Rae Chi (2015). . The Scientist.
  • Справочник по выращивани. и применению органоидов (2016).
  • Kan Handa, Kentaro Matsubara, Ken Fukumitsu, Jorge Guzman-Lepe, Alicia Watson, Alejandro Soto-Gutierrez. (англ.) // The American Journal of Pathology. — 2014. — Vol. 184 , no. 2 . — P. 348—357 . — doi : .
  • Melissa A. Kinney, Tracy A. Hookway, Yun Wang, Todd C. McDevitt (December 2013) Engineering Three-Dimensional Stem Cell Morphogenesis for the Development of Tissue Models and Scalable Regenerative Therapeutics. Annals of Biomedical Engineering. DOI: 10.1007/s10439-013-0953-9
  • — Видео «Как вырастили глаз у живого кролика».
  • Hitomi Matsunari, Hiroshi Nagashima, Masahito Watanabe, et al. and Hiromitsu Nakauchi (2013). . PNAS, 110(12), 4557-4562, doi: 10.1073/pnas.1222902110
  • Feng, W., Dai, Y., Mou, L., Cooper, D. K., Shi, D., & Cai, Z. (2015). The Potential of the Combination of CRISPR/Cas9 and Pluripotent Stem Cells to Provide Human Organs from Chimaeric Pigs. International journal of molecular sciences, 16(3), 6545-6556. doi :
  • . MUST WATCH VIDEO (Комментарии на англ.)
  • Christa Nicole Grant, Garcia Mojica Salvador, Frederic G Sala et al. (2015). . American Journal of Physiology- Gastrointestinal and Liver Physiology, doi :
  • Donghui Zhang and Wei Jiang (2015). . BioScience, doi: 10.1093/biosci/biv016
  • Cassandra Willyard (2015). . Nature 523, 520—522 doi :
  • Purwada, A., Jaiswal, M. K., Ahn, H., Nojima, T., Kitamura, D., Gaharwar, A. K., … & Singh, A. (2015). Ex vivo engineered immune organoids for controlled germinal center reactions. Biomaterials, 63, 24-34. doi :
  • Broutier, L., Andersson-Rolf, A., Hindley, C. J., Boj, S. F., Clevers, H., Koo, B. K., & Huch, M. (2016). . Nature Protocols, 11(9), 1724—1743. doi :
  • García-Domínguez, X., Vera-Donoso, C. D., García-Valero, L., Vicente, J. S., & Marco-Jimenez, F. (2016). . InTech. doi :
  • Hussain, M. W. A., Garg, P., Yazji, J. H., Alomari, M., Alamouti-Fard, E., Wadiwala, I., & Jacob, S. (2022). Is a Bioengineered Heart From Recipient Tissues the Answer to the Shortage of Donors in Heart Transplantation?. Cureus, 14(5). PMID PMC doi :
  • видео Выращивание органоидов глаза в лаборатории помогает исследовать генетические заболевания глаз. В будущем это позволит создать новые методы лечения, такие как трансплантация глаз и терапия стволовыми клетками глазных заболеваний.

Ссылки

Источник —

nelly
  • 2021-04-20
  • 2
  • Tags:

Same as Регенерация органов

The title for the last searches