Martin Kysilka, 8. SRPNA 2018

Co to je: Vědci z University of Washington vyvinuli automatizovaný systém pro neuvěřitelně rychlou produkci miniorgánů z lidských kmenových buněk. 

Výroba a kultivace kmenových buněk byly dříve prostorově velmi náročným procesem. Kmenové buňky se pěstovaly na dvojrozměrných površích, které vyžadovaly velký prostor. Tento způsob pěstování kmenových buněk se však úkázal být velmi nepraktický. V takovém prostředí totiž buňky nejsou v dostatečném kontaktu. Je tak pro ně velmi obtížné udržet si svoji „kmenovost“ – tedy schopnost regenerovat se.

Nedávno však vědci vymysleli způsob, jak kmenové buňky pěstovat ve speciálních 3D strukturách, jemž se říká organoidy nebo miniorgány. Jsou to takové malé verze lidských orgánů. Nefungují úplně stejně, ale hodně se podobají opravdovým orgánům. Dají se na nich zkoušet nové léky nebo objevovat doposud neznámé vlastnosti orgánů.

Nyní je to však poprvé, kdy se vědcům podařilo zautomatizovat proces výroby organoidů z pluripotentních kmenových buněk, což dramaticky urychlí jejich masovou produkci a umožní mnohé farmaceutické experimenty.

Tito malí roboti umí velmi dobře pracovat s kapalinama. V tomto případě zavedou kmenové buňky do speciálních mikro destiček – jedna destička obsahuje až 384 jamek – kde je během 21 dnů přemění například v organoidy ledvin. Každá jamka má kolem 10 organoidů, destička tak obsahuje tisíce organoidů.

Mikrodestičky z ptačí perspektivy s organoidy ledvin. V přiblíženém záběru můžete vidět detail jedné jamky. Růžové, zelené a žluté barvy značí segmenty ledviny.

Dopad: Automatizovaná produkce organoidů urychlí testování nových léků a pomůže objevit doposud neznámé vlastnosti orgánů. Miniorgány s genetickými chorobami také mohou vědcům posloužit jako simulátor, na němž mohou daná onemocnění lépe pochopit.