Organoidy kyborgové pomáhají s výzkumem zárodečného vývoje

Co se vlastně děje s embryem během počátečních fází vývoje orgánů? Jak se malé skupiny buněk organizují a vytvoří základy srdce, ledvin nebo třeba mozku? Tato kriticky významná epizoda zárodečného vývoje zůstávala po dlouhou dobu pro odborníky na vývojovou biologii záhadou. Z části kvůli tomu, že nebyly k dispozici dostatečně malé či ohebné senzory, které by umožnily detailně pozorovat tyto procesy bez poškození buněk.

Velký pokrok teď v tomto směru učinil výzkumný tým Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Vypěstovali organoidy, tedy zjednodušené orgány z kmenových buněk, do nichž jsou přímo zabudované senzory. Jsou to tedy organoidy kyborgové (cyborg organoids), které teď nabízejí možnost detailního studia raných fází zárodečného vývoje orgánů.

Jia Liu a jeho spolupracovníci přiznávají inspiraci zážitky ze střední školy, kde se setkali s podivuhodným procesem vývoje 3D orgánů z pár buněk, uspořádaných ve 2D strukturách. Napadlo je, že když vyvinou nanoelektroniku, která bude dostatečně ohebná a roztažitelná, tak bude moci „růst“ zároveň se vznikajícími tkáněmi orgánů. Senzory zabudované v takové nanoelektronice pak mohou sledovat průběh celého procesu.

Výsledkem jejich snažení jsou organoidy kyborgové se zabudovanou nanoelektronikou, která pokrývá celý objem tkáně organoidu ve 3D.

Organoidy kyborgové pomohou zodpovědět významné otázky vývojové biologie. Hodí se ale také pro testování léků a léčebných postupů u jednotlivých pacientů. Mohly by být rovněž využity pro tvorbu chytrých implantátů.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: