Foto: Shutterstock
De vraag van onderzoekers van de Universiteit van Würzburg in Duitsland is dat bepaalde inflammatoire darmaandoeningen, zoals de ziekte van Crohn, zowel de dunne darm als de dikke darm aantasten, terwijl andere, zoals colitis ulcerosa, zich beperken tot de dikke darm?
Wetenschappers hebben nu in het laboratorium gemaakt om miniatuurversies van vrijwel elk orgaan in ons lichaam te genereren, inclusief de huid, hersenen en darmen. Deze driedimensionale structuren worden gegenereerd uit stamcellen en worden "organoïden" genoemd.
Met een diameter van ongeveer 0,5 millimeter kunnen de organoïden zo klein zijn als een mosterdzaadje, maar ze hebben een opmerkelijke gelijkenis met de eigenlijke organen. Organoïden bevatten dezelfde celtypes als het echte orgaan. De stamcellen waaruit de organoïden worden gegenereerd bevatten een soort voorgeprogrammeerde weefselidentiteit. De stamcel "weet" van welk orgaan het afkomstig is en zelfs in cultuur produceert het de celtypes die in dat orgaan in ons lichaam aanwezig zijn. Dit heeft hen in staat gesteld om organoïden te genereren uit de maag, dunne darm en de dikke darm. Ze ontdekten een moleculaire complexiteit van onverwachte omvang, onthuld door RNA-sequencing, die de genactiviteit van de cellen weerspiegelt.
Een van hun conclusies is dat organoïden in verschillende segmenten van het spijsverteringskanaal specifieke genetische programma's activeren, afhankelijk van hun weefselidentiteit.
De bijzondere organisatie van de bindingsplaatsen van het immuunsysteem kan een rol spelen bij orgaanspecifieke ontstekingsziekten. Het kan zelfs relevant zijn voor het onderzoek naar kanker, waarbij ook chronische ontstekingen een rol spelen. Of en hoe een ontsteking kan bijdragen aan de carcinogenese vereist verder onderzoek, waarvoor de organoïden een nieuwe basis vormen.
Niet alleen kunnen in het laboratorium snel en in grote aantallen organoïden worden gegenereerd, maar ze hebben ook het voordeel dat ze uit menselijk weefsel bestaan en een benaderende representatie van een menselijk orgaan vormen. Aangezien er aanzienlijke verschillen zijn tussen mens en dier, kunnen organoïden helpen om dierproeven te verminderen en unieke menselijke ziekten te benadrukken. Ze spelen ook een steeds belangrijkere rol in de ontwikkeling van geneesmiddelen.
Delen via e-mail