Organoid usus manusia yang tumbuh dari sel induk digunakan untuk memodelkan kelainan bawaan pada bayi – ScienceDaily

Organoid usus manusia yang tumbuh dari sel induk digunakan untuk memodelkan kelainan bawaan pada bayi – ScienceDaily


Para ilmuwan di Cincinnati Children’s menggunakan organoid usus manusia yang tumbuh dari sel induk untuk menemukan bagaimana tubuh kita mengontrol penyerapan nutrisi dari makanan yang kita makan. Mereka selanjutnya menemukan bahwa satu hormon mungkin dapat membalikkan kelainan bawaan pada bayi yang tidak dapat menyerap nutrisi secara memadai dan membutuhkan makanan intravena untuk bertahan hidup.

Heather A. McCauley, PhD, rekan peneliti di Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, menemukan bahwa hormon peptida YY, juga disebut PYY, dapat membalikkan malabsorpsi bawaan pada tikus. Dengan suntikan PYY tunggal per hari, 80% tikus bertahan hidup. Biasanya, hanya 20% hingga 30% yang bertahan.

Ini menunjukkan PYY mungkin merupakan terapi yang mungkin untuk orang dengan malabsorpsi parah.

Penyerapan makronutrien yang buruk merupakan masalah kesehatan global, penyakit mendasar seperti malnutrisi, infeksi usus, dan sindrom usus pendek. Jadi, identifikasi faktor-faktor yang mengatur penyerapan nutrisi memiliki potensi terapeutik yang signifikan, catat para peneliti.

McCauley adalah penulis utama dari naskah yang diterbitkan 22 September di Komunikasi Alam, yang melaporkan bahwa penyerapan nutrisi – khususnya karbohidrat dan protein – dikendalikan oleh sel enteroendokrin di saluran pencernaan.

Bayi yang lahir tanpa sel enteroendokrin – atau yang sel enteroendokrinnya tidak berfungsi dengan baik – mengalami malabsorpsi parah dan membutuhkan nutrisi IV.

“Studi ini memungkinkan kami untuk memahami betapa pentingnya satu jenis sel langka ini dalam mengendalikan bagaimana usus menyerap nutrisi dan fungsi setiap hari,” kata McCauley.

Studi Anak Cincinnati, “Sel enteroendokrin menggabungkan penginderaan nutrisi dengan penyerapan nutrisi dengan mengatur transportasi ion,” adalah yang pertama menjelaskan mekanisme yang menghubungkan sel enteroendokrin dengan penyerapan makronutrien seperti karbohidrat dan asam amino.

Salah satu temuan kunci dari studi ini adalah bagaimana sel-sel ini, setelah merasakan nutrisi yang tertelan, mempersiapkan usus untuk menyerap nutrisi dengan mengendalikan masuk dan keluarnya elektrolit dan air, kata para peneliti. Penyerapan karbohidrat dan protein kemudian dikaitkan dengan pergerakan ion di usus.

Untuk studi ini, para ilmuwan mengandalkan model organoid usus manusia yang dibuat di laboratorium, kata James Wells, PhD, penulis senior studi dan kepala petugas ilmiah dari Center for Stem Cell and Organoid Medicine (CuSTOM) di Cincinnati Children’s.

Tumbuh dari sel induk, organoid adalah formasi kecil dari organ manusia yang memiliki arsitektur dan fungsi yang mirip dengan organ berukuran penuh.

Cincinnati Children’s meluncurkan upaya untuk membuat organoid dari sel induk berpotensi majemuk manusia pada tahun 2006, kata Wells, yang juga direktur penelitian dasar di Divisi Endokrinologi di pusat medis dan Investigator Terhormat Yayasan Allen.

“Apa yang disoroti oleh studi ini adalah bagaimana penelitian dasar selama puluhan tahun tentang bagaimana organ dibuat dan bagaimana fungsinya sekarang mengarah pada terobosan dalam mengidentifikasi terapi baru,” kata Wells, yang memimpin tim peneliti di Cincinnati Children’s yang mengembangkan beberapa yang pertama. teknologi organoid manusia yang sekarang digunakan secara global.

Studi tentang malabsorpsi menggunakan tiga model jaringan usus kecil manusia yang berbeda – semuanya berasal dari sel induk berpotensi majemuk, yang dapat membentuk semua jenis jaringan di dalam tubuh.

“Organoid manusia pada dasarnya adalah avatar yang jauh lebih realistis bagi pasien dengan mutasi langka ini,” kata Wells. “Mereka memungkinkan kita untuk meniru penyakit manusia dengan lebih setia.”

McCauley dan Wells menyusun dan memprakarsai studi terbaru tentang malabsorpsi, merancang eksperimen dan menulis manuskrip. Kontributor penelitian termasuk ahli fisiologi usus Marshall “Chip” Montrose, PhD, dan Eitaro Aihara, PhD, dari University of Cincinnati.

Studi ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health (U19 AI116491, P01 HD093363, UG3 DK119982, U01 DK103117); Yayasan S&R dan American Physiological Society; Asosiasi Diabetes Amerika (1-17-PDF-102); Yayasan Shipley dan Yayasan Allen. Dukungan juga diterima dari Pusat Penelitian Penyakit Pencernaan (P30 DK078392).

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Toto SGP

Author Image
adminProzen