Ученые написали, в журнале Nature, что использовали плюрипотентные стволовые клетки для создания тканей желудка человека в чашке Петри, которые производят кислоты и пищеварительные ферменты. Открытие означает, что теперь исследователи могут вырастить обе части человеческого желудка для исследования болезней, моделей новых методов лечения. Данное исследование завершает ряд открытий, начиная с 2010 года, в которых группа исследователей использовала человеческие плюрипотентные стволовые клетки - которые могут стать любым типом клеток в организме — для инженерии областей человеческого желудка и кишечника. Они используют ткани для выявления причины и методов лечения заболеваний кишечного тракта человека. Основным направлением деятельности лаборатории является изучение того, как органы формируются во время эмбрионального развития. Это включает в себя пищевод, желудок, поджелудочную железу и кишечник. Уэллс и его коллеги особенно заинтересованы в поиске новых методов лечения генетических форм моногенных заболеваний, как диабет и болезнь Гиршпрунга. Главной проблемой, возникшей в текущем исследовании, является отсутствие элементарных знаний о том, как желудок обычно формируется во время эмбрионального развития. "Мы не сможем заняться инженерией человеческих тканей желудка в чашке Петри, пока мы сначала не определим, как желудок обычно формируется в эмбриогенезе", - объясняет Уэллс. Чтобы заполнить этот пробел, исследователи использовали мышей для изучения генетики эмбрионального развития желудка. Поступая так, они обнаружили, что фундаментальные генетические пути (wnt/β-Катенин) играют важную роль в направлении развития тела/фундальной области желудка у эмбрионов мыши. Авторы исследования затем доработали процесс, выявляя дополнительные молекулярные сигнальные пути, которые управляют формированием важнейших типов клеток желудка. Они включают главные клетки, которые производят ключевой пищеварительный фермент под названием пепсин и париетальные клетки. Париетальные клетки секретируют соляную кислоту для переваривания пищи и внутренний фактор, чтобы помочь кишечнику усваивать витамин B-12, который имеет решающее значение для создания кровяных клеток и поддержания здоровой нервной системы. Исследователи теперь планируют изучить возможности тканевой инженерии человеческого желудка для моделирования заболеваний желудка путем трансплантации в мышиные модели. В частности, Уэллс и его соавтор Яна Заврос, хотят изучить, как фундальные органоиды реагируют после инфицирования Н. Pylori, который вызывает хронический гастрит, язву желудка и является основным фактором риска для развития рака желудка. Органоиды желудка также могут быть использованы в сочетании с кишечными органоидами, для изучения того, как организм контролирует переваривание и правильное усвоение питательных веществ, а также целого ряда других медицинских условий, влияющих на желудочно-кишечный тракт. Они включают желудочно-кишечные расстройства моторики, воспалительные заболевания, исследования поглощения лекарств, и изучение вредных и полезных микроорганизмов (пробиотики).