Madu mürginäärme organoidid
Igal aastal sureb maduhammustuste tagajärjel kogu maailmas Alabamas Tuscaloosa osariigi elanikkonnast umbes 100 000 inimest. Eeldusel, et maohammustuse ohver jõuab piisavalt kiiresti kiirabisse, saab hammustuse surmava mõju tõrjumiseks kasutada antimürki. Kuid antimürki pole lihtne valmistada. Selle valmistamiseks kogutakse mürkmadudelt mürki ja süstitakse seda väikestes kogustes koduloomadele, näiteks hobusele. Tekkivaid antikehi saab seejärel koguda hobuse verest ja puhastada, et saada valmis antimürg. Siiani nii otsekohene.
Sisu
- Külmaverelised katsed
- Suurendades seda
Probleemiks on selle valmistamiseks piisavalt mürgi kättesaamine. Antivenomi toodetakse praegu maod püüdes või aretades, neid vangistuses hoides ja seejärel regulaarselt "lüpstes", et koguda nende toodetud mürk. See on 19. sajandi ravimeetod, mille on muutnud vajalikuks asjaolu, et mürgivastaste ravimite tootmine ei ole arenenud nii kiiresti kui teised biotehnoloogia valdkonnad. 600 mürgise mao liigiga on see ka töömahukas töö, millel on siiski raskusi, et luua piisavalt vastumürke, et rahuldada iga-aastaste maohammustuste arvu. Kas geenitehnoloogia võiks olla vastus?
Hollandi Utrechti ülikooli kolmeliikmeline teadlaste rühm arvab nii. Ja nende idee selle saavutamiseks on omamoodi geniaalne. Selle asemel, et luua laboris kasvatatud mürkmadusid – idee, mis ausalt öeldes kõlaks hästi ainult ühele filmi stsenaristidest. Sharknado - nad on välja pakkunud alternatiivse lahenduse: kasvatage lihtsalt seda osa maost, mida vajate.
Külmaverelised katsed
"Mõtlesime [meie] organoidtehnoloogia uutele valdkondadele," Hans Clevers, kelle labor selle töö tegi, ütles Digital Trendsile. "Madu mürginäärmed olid meie jaoks kõige põnevam kude. Peamine esimene takistus oli madu koe hankimine. Õnneks lahendas selle probleemi koostöö maoekspertide Michael Richardsoni ja Freek Vonkiga, samuti Hollandi roomajate loomaaia Serpo ja kohalike kasvatajatega. Pärast mitu kuud kestnud protokollide optimeerimist õnnestus meil miniatuurseid mürginäärmeid kasvatada. Sellest ajast peale oleme optimeerinud protokolli mürgi tootmiseks ja iseloomustanud rakke, mis toksiine toodavad.
Organoid neile, kes seda ei tunne, on elundi miniatuurne ja lihtsustatud versioon koos realistliku mikroanatoomiaga. Need on valmistatud tüvirakkudest, mis võimaldavad neil kolmemõõtmelises kultuuris iseorganiseeruda, et muutuda elundiks, mida nad peaksid paljunema. Tekkiv elund on umbes 1 millimeetrise läbimõõduga rakkude kogum. Organoide on loonud erinevad laborid üle maailma, mis on ligikaudsed elunditele, mis ulatuvad neerud juurde miniatuursed, teadvuseta ajud. Sel juhul meenutavad mürgised organoidid tillukest hernesuurust vedelikuga täidetud õhupalli. Selline, mida oleks eriti ebainimlik tulistada üle klassiruumi nagu süljevann.
"Meie rühm on viimase 10 aasta jooksul olnud edukas mitmesugustest inimkudedest organoidide kasvatamisel," Joep Beumer, selgitas teine projekti uurija. "Nende genereerimiseks kogume täiskasvanud kudedest tüvirakud ja sisestame need Petri tassi geeliks. Õige kasvufaktori segu korral jagunevad tüvirakud ja moodustuvad miniorganid, mis sisaldavad ühe koe erinevaid rakutüüpe.
Mürgi organoidide koeproovid võeti munade sees olevate madude embrüote näärmekoest või ühel juhul haiguse tagajärjel maha pandud lemmikloomamaolt. Nääre organoidide kasvatamiseks pidi meeskond oma tavapärases lähenemisviisis mõned muudatused tegema. Maod on külmaverelised. Imetajate organoidprotokolle kasvatatakse tavaliselt temperatuuril 37 kraadi Celsiuse järgi (99 kraadi Fahrenheiti järgi). Kahjuks see madude organoidide puhul ei töötanud. Sellel temperatuuril said organoidid kuumašoki reaktsiooni ja surid. Seetõttu pidid nad temperatuuri alandama 32 kraadini. See näitab, kuidas isegi sellisel skaalal säilivad täiskasvanud tüvirakkude kontseptsioonid ja signaalirajad organoidides.
Suurendades seda
"Igal koel on oma omadused, mida me püüame modelleerida organoididega, " ütles Yorick Post, projekti kolmas teadlane. "Madu mürginäärme jaoks oli see väga ilmne juhtum: kas nad teeksid mürki? Teadsime, et selle tehnoloogia potentsiaal sõltub suuresti võimest toota erinevaid toksiine, mis moodustavad madu mürki. Nii et olime väga põnevil, kui leidsime toksiine – algul RNA-lt ja hiljem valgu tasemel.
See töö on väga paljutõotav. Teadlased arvavad, et see võib potentsiaalselt minna kaugemale lihtsalt mürgivastase protsessi madukasvatuse osa väljalõikamisest. Nad usuvad, et immuunrakke, mida tavaliselt toodavad loomad, võib olla võimalik tassis kasvatada. Lisaks antimürgile võib see lähenemisviis olla kasulik ka mao mürgis leiduvatel komponentidel põhinevate ravimühendite väljatöötamisel. Näiteks on olemas teatud tüüpi vererõhuravimid, mis on loodud mürgise Brasiilia kaevurästiku toodetud toksiinist.
Ja mis puutub, ei ole mõeldud, projekti suurendamise osa? "See on organoidtehnoloogia üks peamisi eeliseid, " ütles Clevers. "Kui see on loodud, saame kudet [peaaegu piiramatult] laiendada. See võib aidata säilitada paljude maoliikide elujõulisi rakke, kuna neid saab kergesti külmutada ja üles sulatada. [See võib meid ka aidata] tekitada suurel hulgal mürki tootvaid rakke. Selle lähenemisviisi kulutõhusaks muutmiseks on vaja mürkide tootmist ja kogumist täiendavalt täiustada. Töötame aktiivselt nende eesmärkide nimel."
Tööd kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Cell.
Toimetajate soovitused
- Arenevad, isepaljunevad robotid on kohal – kuid ärge muretsege ülestõusu pärast
- Tõenäoliselt näete rohkem sotsiaalmeedia propagandat, kuid ärge süüdistage roboteid
- Ärge muretsege oma jahi mõlkide pärast. Paatide parkimisabi on lõpuks kohal
- Robotid võivad lastele survet avaldada, kuid ärge mõelge hetkekski, et oleme immuunsed
- Ärge pahandage: ämblikulaadsed mikrobotid satuvad teie naha alla … heas mõttes
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
