En organoid är en förenklad, tredimensionell, version av ett organ som skapats från stamceller i laboratoriemiljö. Organoiden efterliknar ett organs egenskaper, och eftersom alla organ i vår kropp står i förbindelse med blodomloppet får nu forskare möjligheter att studera orsaker och nya behandlingsmetoder för en mängd kärlsjukdomar såsom Alzheimers, hjärt-kärlsjukdomar, sårläkningsproblem, stroke, cancer och diabetes.
Fungerar som riktiga blodkärl
Penninger och hans forskarkollegor har inte bara på konstgjord väg lyckats odla fram blodkärlsorganoider som uppvisar samma struktur och funktion som riktiga blodkärl. De har även transplanterat de odlade kärlen till möss och funnit att de fortsatte utvecklas till perfekta mänskliga blodkärl med artärer och kapillärer. De har alltså lyckats utveckla ett funktionsdugligt kärlsystem för människor i en annan djurart.
- Det som är så spännande med vårt arbete är att vi lyckades göra riktiga mänskliga blodkärl av stamceller. Våra organoider liknar mänskliga kapillärer i stor utsträckning, även på molekylär nivå vilket gör att vi kan använda dem för att studera kärlsjukdomar direkt i mänsklig vävnad, säger studiens försteförfattare Reiner Wimmer, forskare vid Institute of Molecular Biotechnology, i Österike.
Diabetes förtjockar blodkärlen
Uppskattningsvis 420 miljoner människor runt om i världen har diabetes. En följd av diabetes är att blodkärlens sk stödvävnad förtjockas vilket leder till att syre- och näringstillförseln till celler och vävnad kraftigt försämras, vilket i sin tur orsakar en mängd olika hälsoproblem såsom njurskador, hjärtattacker, stroke, blindhet och nervskador som kan leda till amputationer.
Forskarna gick därför vidare och utsatte blodkärlsorganoiderna för en diabetisk miljö.
- Överraskande nog kunde vi observera en massiv förtjockning av kärlens stödvävnad. Den här typiska förtjockningen av stödvävnaden är slående lik de kärlskador som man ser hos diabetespatienter, säger Wimmer.
Forskarna letade därför efter något kemiskt ämne som skulle kunna blockera förtjocknngen av kärlväggarna. Inga vanliga diabetesläkemedel visade dock någon positiv effekt. Däremot fann de att de genom att blockera ett visst slags enzym i kroppen, sk gamma secretase, kunde förhindra att blodkärlen förtjockades. Forskarna menar att deras upptäckt öppnar för nya sätt att identifiera underliggande orsaker till kärlsjukdomar och kan leda till nya behandlingsmetoder vid diabetes.
"Ger nya möjligheter"
Jan Nilsson, professor i kardiovaskulär forskning vid Lunds universitet kommenterar studien:
- Att minska risken hos diabetiker att drabbas av hjärtkärlsjukdom är en av sjukvårdens viktigaste utmaningar idag. Att bygga och studera mänskliga kärl i cellodling ger helt nya möjligheter att förstå sambanden mellan diabetes och hjärtkärlsjukdom. Precis som forskarna i den här rapporten föreslår ger det möjlighet att utveckla nya och bättre läkemedel.
Text: Sara Liedholm
Länk till publikationen:
Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy