Впервые учёным удалось вырастить из плюрипотентных стволовых клеток клеточную модель желудка человека. Успеха добились специалисты Медицинского центра при детской больнице в Цинциннати в штате Огайо, США (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center). Созданный в лаборатории мини-желудок размером около 3 мм (мини-органоид) в первую очередь предназначен для исследования бактерии Helicobacter pylori, заражение которой может вызывать язвенную болезнь и рак желудка.
По словам Джима Уэллса (Jim Wells), биолога и эндокринолога, руководителя исследования, создание объёмного желудочного мини-органоида открывает новые возможности для испытаний лекарственных препаратов, моделирования ранних стадий рака желудка и изучения некоторых процессов, связанных со спровоцированным ожирением сахарным диабетом. Животные модели для этих целей малопригодны, желудок человека имеет особенности, делающие его непохожим на желудки других животных.
По словам Уэллса, воссоздание в лабораторных условиях процесса развития из стволовых клеток глоточной кишки открывает возможности для производства не только желудочного органоида, но и моделей других органов, развивающихся в эмбрионе из глоточной кишки: лёгких и поджелудочной железы.
«До нашего исследования никто не получал клетки желудка из человеческих плюрипотентных стволовых клеток, — говорит Уэллс. — Кроме того, мы открыли способ способствовать формированию трёхмерной ткани желудка со сложной архитектурой и клеточным составом».
Одной из трудностей, с которыми столкнулась команда учёных во время работы, был относительный дефицит предшествующих исследований процесса развития человеческого желудка. Уэллс сообщил, что его группе пришлось не только изучить публикации на эту тему, но и провести множество исследований в своей лаборатории, чтобы ответить на ряд основных вопросов о формировании желудка. В течение двух лет продолжались эксперименты с различными сигнальными молекулами, что, в конечном счёте, привело к созданию 3D-ткани желудка человека в чашке Петри.