Учёные занимаются выращиванием органоидов уже более десяти лет, в том числе органоидов почек из амниотической жидкости, которые напоминают почечные канальцы (см. выше) и были выращены в Университетском колледже Лондона (UCL).
Миниатюрные человеческие органы и другие ткани будут выращивать из клеток пациентов Национальной службы здравоохранения (NHS) в рамках усилий по улучшению тестирования лекарств и сокращению числа животных, используемых при разработке лекарственных препаратов.
Учёные будут использовать эти тканевые агрегаты, чтобы изучать индивидуальные особенности протекания заболеваний у разных пациентов, что поможет им определить, какие методы лечения наиболее эффективны для конкретных людей с учётом особенностей патологии, лежащей в основе их болезни.
Этот шаг знаменует собой отход от традиционного использования животных в качестве моделей в пользу, по мнению исследователей, более точных и надёжных испытаний, основанных непосредственно на человеческих тканях.
«Это окажет значительное влияние на количество используемых животных и на то, как мы будем разрабатывать новые лекарства в будущем», — сказал Матиас Цилбауэр, клинический профессор детской гастроэнтерологии в Кембриджском институте стволовых клеток. «Мы не утверждаем, что в ближайшем или обозримом будущем использование животных полностью прекратится, поскольку всё ещё существуют определённые вопросы, которые невозможно проверить с помощью этих новых моделей, но сократить их использование вполне реально».
На снимке, предоставленном Институтом молекулярной биотехнологии в Вене, изображён поперечный срез органоида, демонстрирующий различные области мозга: все клетки обозначены синим цветом, нейральные стволовые клетки — красным, а нейроны — зелёным. Фото: Мэдлин А. Ланкастер/PA
Уже более десяти лет исследователи выращивают крошечные скопления человеческих органов, известные как органоиды. Испытания показывают, что фрагменты размером менее миллиметра могут отражать ключевые особенности полноразмерных органов и тканей, в том числе то, как они изменяют свою работу при заболеваниях и реагируют на лекарства.
Используя органоиды, выращенные из поражённых болезнью человеческих тканей, учёные могут изучать, способны ли новые потенциальные лекарства обратить вспять патологические изменения у всех пациентов или только у их части, а также быстро выявлять неэффективные препараты на ранних этапах процесса.
Исторически более 90% лекарств, прошедших испытания на животных, впоследствии терпят неудачу в клинических испытаниях на людях, что ставит под сомнение ценность таких тестов. Регулирующие органы в сфере лекарственных средств в США и Европе теперь поощряют использование других подходов, если таковые доступны.
«Многие заболевания человека либо не встречаются у животных, либо протекают у них иначе, поскольку они не являются людьми», — сказал Цилбауэр. «Нам нужны тесты и модели, которые смогут сказать, какие методы лечения эффективны и для каких пациентов, а мышь этого нам не скажет».
Новые исследования будут проводиться в научно‑исследовательском центре в Кембридже, финансируемом Советом по медицинским исследованиям на сумму 20 млн фунтов стерлингов. Исследователи этого центра будут тесно сотрудничать с учёными из других организаций с целью создания библиотеки стандартизированных и проверенных органоидов. Эти органоиды будут предоставлены в распоряжение учёных и представителей фармацевтической отрасли, чтобы помочь им внедрить новые лекарственные препараты в клиническую практику.
Устройство «организм на чипе», разработанное в Медицинском исследовательском институте королевы в Эдинбурге, имитирует процесс прохождения нового лекарственного препарата через организм человека. Фото: Мёрдо Маклауд
Источник: habr.com