Organoidai, kurie yra 3D miniatiūriniai organai, imituojantys žmogaus organų struktūrą ir funkcijas, atlieka esminį vaidmenį tiriant ligas ir kuriant vaistus. Korėjos tyrimų komanda įveikė esamų vaizdo gavimo technologijų apribojimus ir sėkmingai realiuoju laiku stebi gyvus organoidus.
KAIST profesoriaus YongKeun Park tyrimų grupė iš Fizikos katedros, bendradarbiaudama su Pagrindinių mokslų instituto Genomo redagavimo tyrimų centru ir Tomocube Inc., sukūrė vaizdo gavimo technologiją, kurioje naudojama holotomografija, skirta gyviems plonosios žarnos organoidams stebėti realiu laiku. didelės raiškos.
Tyrimo rezultatai buvo paskelbti m Eksperimentinė ir molekulinė medicina 2024 m. spalio 1 d., o technologija buvo pripažinta už pritaikymą įvairiose gyvybės mokslų srityse.
Esami vaizdo gavimo metodai ilgą laiką stengėsi stebėti gyvus organoidus didelės skiriamosios gebos ir dažnai prireikė papildomo gydymo, pavyzdžiui, fluorescencinio dažymo.
Tyrėjų komanda, siekdama išspręsti šias problemas, pristatė holotomografijos technologiją, kuri suteikia didelės skiriamosios gebos vaizdus be fluorescencinio dažymo ir leidžia ilgą laiką stebėti dinaminius pokyčius realiu laiku, nepažeidžiant ląstelių.
Komanda patvirtino šią technologiją naudodama eksperimentinių pelių plonosios žarnos organoidus ir galėjo išsamiai stebėti įvairias ląstelių struktūras organoidų viduje. Jie taip pat užfiksavo dinaminius pokyčius, tokius kaip augimo procesai, ląstelių dalijimasis ir ląstelių mirtis realiuoju laiku, naudodami holotomografiją.
Be to, ši technologija leido tiksliai išanalizuoti organoidų atsaką į gydymą vaistais ir patikrinti ląstelių išlikimą.
Tyrėjai mano, kad šis proveržis atvers naujus horizontus organoidų tyrime, leisdamas labiau panaudoti organoidus kuriant vaistus, personalizuotą mediciną ir regeneracinę mediciną.
Tikimasi, kad būsimi tyrimai tiksliau atkartos organoidų aplinką in vivo, o tai žymiai prisidės prie išsamesnio įvairių gyvybės reiškinių supratimo ląstelių lygiu, naudojant tikslesnį 3D vaizdą.
Dr. Mahn Jae Lee, KAIST medicinos mokslų ir inžinerijos aukštosios mokyklos absolventas, šiuo metu dirbantis Chungnam nacionalinėje universiteto ligoninėje ir pirmasis šio straipsnio autorius, pakomentavo: „Šis tyrimas yra nauja vaizdo gavimo technologija, kuri pranoksta ankstesnius apribojimus ir tikimasi, kad labai prisideda prie ligų modeliavimo, individualizuoto gydymo ir vaistų kūrimo tyrimų naudojant organoidus.