Выращенные в лаборатории органоиды печени ускорят исследования черепах и упростят изучение их полезных свойств

Исследователи из Университета штата Айова впервые создали органоиды печени для трёх видов черепах. Это первые органоиды для черепах и лишь вторые — для рептилий в целом. Работа опубликована в Communications Biology.

Преимущества органоидов

  • Органоиды — трёхмерные кластеры клеток, выращенные из взрослых стволовых клеток. Они имитируют упрощённую версию органа.
  • Они позволяют проводить генетические исследования и манипуляции (например, редактирование генов) на видах, которые сложно изучать традиционными методами из-за медленного размножения и сезонности.
  • «Из одного кусочка ткани вы получаете неограниченный источник материала для экспериментов и вам не нужно постоянно отбирать пробы у животных. Это важная технология для сокращения исследований на живых животных», — поясняет профессор Николь Валенсуэла.

Зачем это нужно?

  • Изучение уникальных адаптаций черепах, таких как способность расписных черепах неделями выживать без кислорода и переносить экстремальный холод, может иметь потенциальное применение в биомедицине для человека.
  • Печень играет ключевую роль в этих процессах: производит белки и ферменты для защиты клеток от замерзания и обеспечивает энергию для анаэробного метаболизма в условиях нехватки кислорода.

Как создавали органоиды?

Метод был адаптирован из протокола для создания органоидов кишечника собаки. Ткань печени культивировали в специальном растворе, стимулирующем рост стволовых клеток, которые затем производили клетки печени черепахи. Процесс потребовал модификаций, но не полного пересмотра.

Образцы и перспективы

Органоиды были успешно созданы из образцов:

  • Молодых колючих мягкопанцирных и каймановых черепах

  • Молодых, взрослых и эмбриональных расписных черепах

Успех на нескольких видах и стадиях развития говорит о возможности широкого применения методики.

Что дальше?

  • Группа уже работает над созданием органоидов из гонад черепах для изучения температурно-зависимого определения пола.
  • Планируется использовать органоиды печени для исследования устойчивости к кислородному голоданию и холоду.
  • Учёные надеются, что их протоколы будут использованы герпетологами для расширения исследований других рептилий, для которых практически нет геномных инструментов.