Изкуствен министомах може да помогне за лечението на редки стомашни болести

Учени създадоха първия министомах в лабораторни условия, който съдържа всички ключови компоненти на човешкия стомах. Известен още като сглобка (assembloid), миниатюрният орган с размер на грахово зърно притежава фундус (горен дял), тяло (централна част, където храната се смесва и разгражда) и антрум (долната част, където тя попада след разграждането). Въпросните компоненти образуват мукоза – вътрешната обвивка на стомаха, която е жизненоважна за разграждането на храната с киселина, защитата срещу самосмилане и регулацията на хормоните.

Как е създаден министомахът

Екипът от University College London изолира стволови клетки от проби от стомах на пациенти и ги култивира при специални лабораторни условия в съд на петри, за да създаде министомаси, или органоиди, много сходни с реалния човешки стомах. Специалистите отглеждат органоидите отделно, докато получат всяка от трите основни части на стомаха, след което ги „сглобяват“. Крайният резултат се нарича сглобка. За първи път научният експеримент завършва успешно.

Министомахът отделя стомашен сок, нужен за храносмилането

Учените забелязват, че всеки компонент придобива характеристиките на дела, от който са взели клетки по-рано. Освен това получените части се свързват и комуникират ефективно помежду си, така както се случва и в истинския човешки стомах с нормален размер. Сглобките успешно произвеждат стомашна киселина, без която храносмилането би било невъзможно.

В следващата фаза от проучването си, те прилагат техника за симулация на много рядко стомашно заболяване, което, по техни думи, би разкрило нови възможности за изучаване на някои често срещани, но не добре изследвани, стомашни нарушения.

Старши авторът д-р Джовани Гиобе допълва: „Традиционните органоиди и животинските модели не могат да притежават архитектурата (структурата) и разнообразната функционалност на човешкия стомах.“

Гиобе пояснява, че, благодарение на напредъка в областта на стомашните сглобки, могат да се изработват инвитро модели на специфични физиологични процеси и фенотипове на болести. "Нашите стомашни сглобки имат идентична структура като тази на истинския стомах – антрум, фундус и тяло, и също отделят киселинен сок, за да се разгради храната“, казва още той.

Съавторът проф. Паоло де Копи допълва, че миниатюрните модели ще позволят да се изпитат нови методи за лечение на някои много редки стомашни заболявания, но преди това е необходимо да се проведат по-задълбочени проучвания.

Министомах от клетки на деца с рядката болест PMM2-HIPKD-IBD

След като успяват да докажат, че сглобката функционира, изследователите отглеждат министомаси от стволови клетки, взети от деца с рядката болест PMM2-HIPKD-IBD. При част от тях се наблюдават не само проблеми с бъбреците и кръвната захар, но и специфичен тип хиперплазия, наречен antral foveolar hyperplasia.

Хиперплазията представлява образуване на малки бучици, които могат да причинят кървене, възпаление, както и да повишат риска от рак на стомаха. Тези образувания са резултат от нарушена функция на стомашните клетки. С помощта на министомасите учените търсят причината за състоянието и тестват различни форми на лечение.

Предимството при използване на миниатюрните стомаси за разработване на нови терапии е, че ще се съкрати времето за одобрение за пациенти с PMM2-HIPKD-IBD. Лабораторната сглобка, получена от човешки клетки, осигурява данни, необходими за клиничното разрешение за употреба.