Paolo De Coppi ze szpitala Great Ormond Street w Londynie wraz ze współpracownikami wykazali, że pobrane podczas ciąży komórki płodowe, uzyskane z płynu owodniowego, można nakłonić do tworzenia organoidów - miniaturowych kulek tkanki płuc, nerek lub jelita cienkiego. Dzięki tym organoidom potencjalnie można by pomóc w leczeniu dzieci z wrodzoną przepukliną przeponową (CDH). Chodzi o ubytek w tylno-bocznej części przepony, powodujący przemieszczenie się narządów jamy brzusznej (trzewi) do klatki piersiowej. Prowadzi to do niewydolności oddechowej i trwałego nadciśnienia płucnego z wysoką śmiertelnością.

W procesie hodowli organoidów komórki nakłania się do tworzenia skupisk o wielkości mniej więcej ziarna soczewicy. W przypadku organoidów łatwiej wychwycić niektóre właściwości danej tkanki (Czy rośnie prawidłowo? Czy jest zdrowa?) niż gdy chodzi o typową dla hodowli tkanek dwuwymiarową warstwę.

Badanie organoidów wytworzonych z komórek płodu, o którym wiadomo, że ma wadę wrodzoną, może dostarczyć lekarzom więcej informacji na temat dokładnej formy, jaką przybierze choroba, jej ciężkości i sposobów leczenia.

W ramach opisywanego badania naukowcy stworzyli organoidy dla 12 płodów z wadą wrodzoną zwaną CDH, w którym narządy jamy brzusznej wciskają się w klatkę piersiową i uniemożliwiają prawidłowy rozwój lewego płuca. Stan ten można leczyć, gdy płód znajduje się w macicy, wprowadzając balon do płuc, aby je rozszerzyć, co pomaga płucom lepiej się rozwijać.

Autorzy stworzyli organoidy płuc z płodów zarówno przed, jak i po leczeniu balonem. Jak wykazali, organoidy powstałe po zabiegu zachowywały się w sposób bardziej przypominający zdrową tkankę płuc, niż te utworzone wcześniej, co może sugerować powodzenie zastosowanego leczenia.

Zdaniem autorów badania (DOI: 10.1038/s41591-024-02807), technikę organoidową można by wykorzystać do monitorowania skuteczności leczenia, a zwłaszcza do oceny, czy jest ono konieczne (lekarze przeprowadzają tę interwencję tylko w najcięższych postaciach choroby).

Chociaż metody wykorzystującej organoidy nie użyto jeszcze w leczeniu żadnego dziecka, wyniki pokazują, że jest to w zasadzie możliwe. Po zmodyfikowaniu prawdopodobnie nadawałaby się również do leczenia różnych innych schorzeń wrodzonych, w ramach "spersonalizowanej medycyny prenatalnej".

Organoidy można by wykorzystać nie tylko do diagnostyki, ale i samego leczenia. Jeśli dałoby się przekształcić je w dojrzałe tkanki, mogłyby zostać wszczepione dziecku już po urodzeniu, na przykład by zastąpiły brakującą część jelita. (PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ zan/