به گزارش زیستنا به نقل از ScienceDaily، بر اساس مطالعه‌ای که در ژورنال Stem Cell Reports منتشر شده است، ارگانوئیدهای پاراتیروئید مشتق شده از بیمار (Patient-derived parathyroid organoids) یا به‌اختصار PTOs می‌توانند راه را برای مطالعات فیزیولوژی در آینده و کاربردهای غربالگری دارو هموار کنند.
شلتو کرویف (Schelto Kruijff) از مرکز پزشکی دانشگاه گرونینگن (University Medical Center Groningen) و از نویسندگان ارشد این مطالعه می‌گوید: «ما نخستین گروه در جهان هستیم که توانستیم سلول‌های بنیادی پاراتیروئید را جدا کنیم و این سلول‌ها را به‌عنوان ارگانوئید در آزمایشگاهمان برای مدتی طولانی نگه‌داریم.» وی افزود: «تحقیقات ما ارگانوئید پاراتیروئید (PTO) را به‌عنوان مدل جدیدی برای پژوهش روی بیماری‌های پاراتیروئید معرفی می‌کند.»
بیماری‌های پاراتیروئید با تغییر در ترشح هورمون پاراتیروئید مشخص می‌شوند که مسئله موجب غلظت غیرطبیعی کلسیم خون می‌شوند. برای ایجاد درمان‌های هدفمند پاراتیروئید و ردیاب‌های تصویربرداری می‌توان از مدل‌های آزمایشگاهی بهره برد. ارگانوئیدها ساختارهای سه‌بعدی هستند که معماری بافتی و ترکیب سلولی آن‌ها بسیار شبیه بافت اصلی است و از سلول‌های بنیادی ایجاد می‌شوند. مشخص شده است که این مدل‌ها برای مطالعه رفتار بافت و ارزیابی پاسخ‌های دارویی بسیار مفید بوده و بستری را برای آزمایش‌های طولانی‌مدت آزمایشگاهی فراهم کرده‌اند.
کرویف می‌گوید: «ما نشان داده‌ایم که غده پاراتیروئید دارای سلول‌های بنیادی است که می‌توانند ارگانوئیدها را تولید کنند. این ارگانوئیدها شرایط بیمار را شبیه‌سازی می‌کنند، می‌توانند هورمون تولید کنند، نشانگرهای ویژه‌ای را بیان می‌کنند و واکنش‌های مشابهی به داروها نشان می‌دهند.»
کرویف و راب کپس (Rob Coppes)، نویسنده ارشد دیگر این مطالعه از مرکز پزشکی دانشگاه گرونینگن، تصمیم گرفتند مدل ارگانوئید پاراتیروئید مشتق شده از یک بیمار را ایجاد کنند که نمایانگر بافت پاراتیروئید انسان است. پژوهشگران پاراتیروئید هیپرپلاستیک خوش‌خیم (Benign Hyperplastic Parathyroid Tissue) انسانی را از بیماران تحت عمل جراحی پاراتیروئید به دست آوردند. آن‌ها سلول‌های بنیادی پاراتیروئید را از بافت جدا کردند و توانایی آن‌ها را برای تکثیر و تشکیل ارگانوئید پاراتیروئید بررسی کردند.
ارگانوئیدهای پاراتیروئید هم از نظر بیان ژن و پروتئین و هم از نظر عملکرد شبیه بافت اصلی بودند. بررسی‌های بیشتر، افزایش و کاهش ترشح هورمون را در پاسخ به تغییرات در غلظت کلسیم و داروهای کاهنده هورمون پاراتیروئید نشان داد. علاوه بر این، پژوهشگران جذب ردیاب هدفمند پاراتیروئید ویژه‌ای را در ارگانوئیدهای پاراتیروئید مشاهده کردند. در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که این ارگانوئیدها می‌توانند مدلی برای عملکرد پاراتیروئید انسان باشند.
یکی از محدودیت‌های مطالعه فقدان ریزمحیط اصلی، از جمله عروق خونی و غلظت‌های متغیر پیام‌های خارج سلولی بود. بااین‌وجود، آزمایش عملکردی و آزمایش ردیابی نشان داد که ارگانوئیدهای پاراتیروئید مدل بسیار مناسبی هستند که مشابه بافت عملکردی پاراتیروئید رفتار می‌کنند.
پژوهشگران در حال برنامه‌ریزی مطالعات آینده برای پیوند این ارگانوئیدها به موش‌های مبتلا به کم‌کاری پاراتیروئید (Hypoparathyroidism) هستند تا عملکرد آن‌ها را در مدل حیوانی زنده مطالعه کنند. کرویف می‌گوید: «این ارگانوئیدها را می‌توان برای آزمایش داروهای هدف‌دهی شده به پاراتیروئید و ردیاب‌های تصویربرداری در آینده مورد استفاده قرار داد. هنگامی‌که از ارگانوئیدها استفاده می‌شود، انجام آزمایش‌های حیوانی کمتری لازم است.» وی ادامه می‌دهد: «همچنین، این روش می‌تواند در تلاش برای کشت ارگانوئیدهای غده پاراتیروئید سالم به‌منظور درمان بیماران مبتلا به کم‌کاری پاراتیروئید استفاده شود.»
منبع: ScienceDaily
Journal Reference:
Noltes, Milou E., Luc H.J. Sondorp, Laura Kracht, Inês F. Antunes, René Wardenaar, Wendy Kelder, Annelies Kemper, et al. “Patient-Derived Parathyroid Organoids as a Tracer and Drug-Screening Application Model.” Stem Cell Reports ۱۷, no. 11 (2022): 2518–۳۰. https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2022.09.015.