Για πρώτη φορά, ερευνητές ανέπτυξαν τρισδιάστατους ιστούς σιελογόνων αδένων που παράγουν σάλιο όπως οι φυσιολογικοί αδένες όταν εμφυτευτούν σε ποντικούς.

Ερευνητές του Showa University και του Riken Center for Biosystems Dynamics Research, στην Ιαπωνία, χρησιμοποίησαν εμβρυονικά βλαστοκύτταρα που έχουν την ικανότητα να μεταμορφωθούν σε πολλά είδη κυττάρων για να δημιουργήσουν ένα οργανοειδές. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Communications.

Οι σιελογόνοι αδένες μπορεί να βλαφτούν από αυτοάνοση κατάσταση γνωστή ως σύνδρομο Sjogren, καθώς και από ακτινοβολίες στη θεραπεία του καρκίνου.

Οι συγκεκριμένοι αδένες παίζουν αναγκαίο ρόλο στη στοματική υγεία και η μείωση της ροής του σάλιου προκαλεί εξασθένηση της ποιότητας ζωής.

Αν και θα ήταν ιδανικό να αναγεννηθεί το χαμένο όργανο η διαδικασία είναι δύσκολη επειδή η οργανογένεση είναι πολύπλοκη διαδικασία που αφορά ειδικά βλαστικά κύτταρα που πρέπει να γίνουν συγκεκριμένοι ιστοί.

Εκτός από όργανα όπως οι θύλακες τα πρόδρομα κύτταρα είναι παρόμοια στην αρχική ανάπτυξη.

Επιστήμονες εντόπισαν 2 παράγοντες μεταγραφής- Sox9 και Foxc1- ως κλειδιά για το διαχωρισμό βλαστικών κυττάρων σε ιστό σιελογόνων αδένων.

Εντόπισαν επίσης 2 ουσίες -- FGF7 και FGF10 –που οδήγησαν κύτταρα να διαφοροποιηθούν σε ιστό σιελογόνου αδένα.

Ο καθηγητής Kenji Mishima του Showa University και ο  Takashi Tsuji του RIKEN BDR πρώτα χρησιμοποίησαν κοκτέιλ χημικών που επέτρεπαν το σχηματισμό του στοματικού  εξωδέρματος ώστε να οδηγηθούν τα εμβρυονικά  βλαστικά κύτταρα να σχηματίσουν το εξώδερμα.

Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ιικούς φορείς για να οδηγήσουν τα κύτταρα να εκφράσουν τα Sox9 και Foxc1.

Προσθέτοντας τις 2 ουσίες στο μίγμα οδήγησαν τα κύτταρα να σχηματίσουν ιστό παρόμοιο με αυτό της ανάπτυξης σιελογόνων αδένων στο έμβρυο.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εμφύτευσαν τα οργανοειδή σε ποντικούς χωρίς σιελογόνους αδένες και τους δοκίμασαν ταΐζοντάς τους κιτρικό οξύ. Μεταμόσχευσαν τα οργανοειδή με μεσεγχυματογενή ιστό που σχηματίζει το συνδετικό υλικό που επιτρέπει στους αδένες να προσκολλώνται σε άλλους ιστούς.

Ανακάλυψαν ότι αυτός ο συνδυασμός συνδέεται κατάλληλα με νευρικό ιστό εκκρίνοντας ουσία σημαντικά παρόμοια με το πραγματικό σάλιο.

Ο Mishima δήλωσε ότι ‘’ήταν πολύ συναρπαστικό να δούμε ότι οι ιστοί που δημιουργήσαμε λειτουργούσαν σε ζωντανό ζώο’’.

 Αυτό είναι σημαντική ένδειξη ότι τα οργανοειδή είναι σημαντική εναλλακτική στα όργανα

Ο Tsuji εργάζεται και με άλλους ιστούς, όπως μαλλιών και δέρματος.

Όπως δήλωσε, συνεχίζει να εργάζεται για την ανάπτυξη λειτουργικών ιστών για την αντικατάσταση διαφόρων οργάνων και ελπίζει ότι αυτά τα πειράματα σύντομα θα βρουν το δρόμο τους στην κλινική πράξη και θα βοηθήσουν ασθενείς που υποφέρουν από διάφορες διαταραχές.