Kígyóméreg mirigy organoidok
Évente az alabamai Tuscaloosa teljes lakosságának megfelelő mennyiség – valamivel több mint 100 000 ember – hal meg világszerte kígyómarás következtében. Ha a kígyómarás áldozata elég gyorsan el tud jutni a sürgősségi osztályra, az antiméreg használható a harapás halálos hatásainak ellensúlyozására. De az antivenomot nem könnyű előállítani. Úgy készítik, hogy mérges kígyókból összegyűjtik a mérget, és kis mennyiséget befecskendeznek belőle háziállatba, például lóba. A keletkező antitesteket ezután össze lehet gyűjteni a ló véréből, és megtisztítva kész antimérget lehet készíteni. Eddig olyan egyértelmű.
Tartalom
- Hidegvérű kísérletek
- Méretezése
A probléma az, hogy elegendő mérget szerezzünk az elkészítéséhez. Az antivenomot jelenleg úgy állítják elő, hogy a kígyókat kifogják vagy tenyésztik, fogságban tartják, majd rendszeresen „fejik”, hogy összegyűjtsék az általuk termelt mérget. századi kezelésről van szó, amelyet az a tény tett szükségessé, hogy a méregellenes termelés nem fejlődött olyan gyorsan, mint a biotechnológia más területei. A 600 mérges kígyófajtával ez is munkaigényes munka, ennek ellenére küzd, hogy elegendő ellenszert alkosson az éves kígyómarások számához. A géntechnológia lehet a válasz?
A hollandiai Utrechti Egyetem három fős kutatócsoportja így gondolja. És az ötletük, hogy ezt elérjék, zseniális. Ahelyett, hogy laboratóriumban termesztett mérges kígyókat hoznánk létre – ez az ötlet, őszintén szólva, csak a film egyik forgatókönyvírójának hangozna jól. Sharknado - egy alternatív megoldást találtak ki: egyszerűen növesztse meg a kígyónak azt a részét, amelyre szüksége van.
Hidegvérű kísérletek
„Az organoidtechnológiánk új területein gondolkodtunk” Hans Clevers, akinek a laborja végezte a munkát, mondta a Digital Trendsnek. „A kígyóméregmirigyek voltak a leglenyűgözőbb szövetek számunkra. Az első fő akadály a kígyószövet beszerzése volt. Szerencsére a Michael Richardson és Freek Vonk kígyószakértőkkel, valamint a „Serpo” holland hüllőállatkerttel és a helyi tenyésztőkkel való együttműködés megoldotta ezt a problémát. Néhány hónapos protokollok optimalizálása után sikeresek voltunk a miniatűr méregmirigyek növekedésében. Azóta optimalizáljuk a protokollt, hogy mérget termeljünk, és jellemezzük a toxinokat termelő sejteket.”
Az organoid azok számára, akik nem ismerik, egy szerv miniatürizált és leegyszerűsített változata, valósághű mikroanatómiával kiegészítve. Őssejtek felhasználásával készültek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy egy háromdimenziós kultúrában önszerveződjenek, és átalakuljanak olyan szervvé, amelyet meg kell replikálniuk. A kialakuló szerv körülbelül 1 milliméter átmérőjű sejtcsomó. Az organoidokat különböző laboratóriumok hoztak létre szerte a világon, közelítve a különböző szerveket vese nak nek miniatűr, nem tudatos agy. Ebben az esetben a mérgező organoidok egy apró, borsó nagyságú, folyadékkal töltött léggömbhöz hasonlítanak. Olyat, amelyet különösen embertelen lenne úgy tüzelni az osztályteremben, mint egy köpőgolyót.
„Csoportunk az elmúlt 10 évben sikeres volt organoidok termesztésében különféle emberi szövetekből.” Joep Beumer, magyarázta a projekt másik kutatója. „Ezek előállításához őssejteket gyűjtünk ki felnőtt szövetekből, és beágyazzuk őket egy Petri-csészében lévő gélbe. A megfelelő növekedési faktor keverékkel az őssejtek osztódnak, és egy szövet különböző sejttípusait tartalmazó miniszerveket hoznak létre.
A méregorganoidok szövetmintáit petékben lévő kígyóembriók mirigyszövetéből vették, vagy egy esetben egy betegség következtében elpusztított, kedvtelésből tartott kígyóból. A mirigy organoidjainak növekedéséhez a csapatnak néhány változtatást kellett végrehajtania a szokásos megközelítésén. A kígyók hidegvérűek. Az emlősök organoid protokolljait általában 37 Celsius-fok (99 Fahrenheit-fok) hőmérsékleten termesztik. Sajnos ez nem működött a kígyók organoidjainál. Ezen a hőmérsékleten az organoidok hősokk-reakciót szenvedtek és meghaltak. Emiatt 32 Celsius-fokra kellett csökkenteniük a hőmérsékletet. Ez annak a demonstrációja, hogy a felnőtt őssejtek fogalmai és jelátviteli útvonalai még ilyen léptékben is konzerváltak organoidokban.
Méretezése
"Minden szövetnek megvannak a maga sajátosságai, amelyeket organoidokkal szeretnénk modellezni" - mondta Yorick Post, a projekt harmadik kutatója. „A kígyóméregmirigy számára ez nagyon nyilvánvaló eset volt: mérget fognak csinálni? Tudtuk, hogy ennek a technológiának a lehetőségei nagymértékben függnek attól, hogy képesek-e előállítani a kígyómérget alkotó különböző toxinokat. Szóval nagyon izgatottak voltunk, amikor toxinokat találtunk – először az RNS-en, később pedig [a] fehérjeszinten.”
Ez a munka rendkívül ígéretes. A kutatók úgy vélik, hogy ez túlléphet a méregellenes folyamat kígyótenyésztési részének kiiktatásán is. Úgy vélik, hogy lehetséges lehet az állatok által általában termelt immunsejtek egy edényben történő termesztése. A méregellenesség mellett a megközelítés a kígyóméregben található komponenseken alapuló gyógyszervegyületek kifejlesztésében is hasznos lehet. Például van egy bizonyos típusú vérnyomáscsökkentő gyógyszer, amelyet a mérgező brazil gödörvipera által termelt toxinból állítanak elő.
És ami nem volt szójáték, a projekt felnagyítása? „Ez az organoid technológia egyik fő előnye” – mondta Clevers. „Ha létrejött, a szövetet [nagyjából korlátlanul] bővíthetjük. Ez segíthet sok kígyófaj életképes sejtjének megőrzésében, mivel könnyen lefagyaszthatók és felolvaszthatók. [Ez is segíthet nekünk] nagyszámú méregtermelő sejt létrehozásában. A méregtermelés és -betakarítás további fejlesztésére lesz szükség ahhoz, hogy ez a megközelítés költséghatékony legyen. Aktívan dolgozunk ezen célok érdekében.”
A munkát leíró papír volt nemrég jelent meg a Cell folyóiratban.
Szerkesztői ajánlások
- A fejlődő, önmásoló robotok itt vannak – de ne aggódj a felkelés miatt
- Valószínűleg több közösségi média propagandát lát, de ne a robotokat hibáztasd
- Ne aggódjon a jachtok behorpadása miatt. Végre megérkezett a csónakok parkolási asszisztense
- A robotok képesek nyomást gyakorolni a gyerekekre, de egy pillanatra se gondoljuk, hogy immunisak vagyunk
- Ne habozzon: a pókszerű mikrobotok a bőre alá kerülnek… jó értelemben
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
