Ученые из Института исследований рака Медицинского центра Бет-Исраэль (BIDMC) успешно создали первые трехмерные модели органоидов поджелудочной железы из стволовых клеток человека. Ожидается, что эта платформа поможет глубже изучить происхождение и развитие рака поджелудочной железы, а также поможет найти маркеры для ранней диагностики и мониторинга заболевания, сообщает пресс-служба BIDMC.

Подробное описание исследовательской платформы появилось в журнале Cell Stem Cell.

Поджелудочная железа – это орган, вырабатывающий гормоны, состоящий из протоков и структур ацинарных клеток. Исследователи подозревают, что наиболее распространенный вид рака поджелудочной железы (протоковая аденокарцинома поджелудочной железы, или PDAC) возникает в клетках, выстилающих ацинарные и протоковые структуры. Однако до сих пор ученым не удавалось успешно выращивать и поддерживать ацинарные структуры человека в лаборатории, что ставило под сомнение их способность проверить гипотезу на модели.

В отличие от предыдущих платформ для изучения рака поджелудочной железы, эта первая в своем роде модель органоида включает в себя как ацинарные, так и протоковые структуры, которые играют решающую роль в большинстве случаев рака поджелудочной железы.

Чтобы заставить стволовые клетки превратиться в протоковые и ацинарные клетки, ученые методично тестировали различные комбинации сред для роста клеток, используемых в течение разного периода времени. Кульминация пяти с лишним лет работы, представленная в исследовании, представляет собой первый случай, когда исследователи успешно генерировали ацинарные клетки человека в культуре и поддерживали их достаточно долго, чтобы их можно было использовать в экспериментах.

Затем ученые использовали две отдельные линии протоковых и ацинарных органоидов, сконструированные с включением генных мутаций, которые связаны с раком поджелудочной железы. Когда органоиды позже были имплантированы мышам, разные клоны вели себя по-разному и предсказуемо. Например, одна мутация вызвала у семи из 10 мышей, которым трансплантировали ацинароподобные органоиды, клеточные изменения, аналогичные раннему раку поджелудочной железы у людей.

Понимание механизмов, которые регулируют эти события, поможет в будущем ученым выяснить, как возникает рак поджелудочной железы, и выявить его на ранних стадиях.