Модели органоидов и их применение в биомедицинских исследованиях

Последние технические достижения в области стволовых клеток позволили получать in vitro сложные структуры, напоминающие целые органы, — органоиды. В большинстве таких подходов используют трёхмерные (3D) системы культивирования, в которых клетки, полученные из стволовых клеток, или клетки-предшественники тканей способны к самоорганизации с формированием 3D-структур. Методологически и концептуально эти системы развились из классических экспериментов по реагрегации, продемонстрировавших, что диссоциированные клетки эмбриональных органов могут повторно агрегировать и воссоздавать исходную архитектонику органа. Поскольку органоиды можно получать из человеческих стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных от пациентов, они открывают широкие возможности для моделирования развития и заболеваний, токсикологических исследований и разработки лекарственных средств, а также для применения в регенеративной медицине. В статье рассмотрены исторические этапы развития этой области и некоторые важнейшие достижения последних лет в формировании 3D-органоидов человека. В заключение обозначены существующие ограничения и приведены примеры применения органоидных технологий в биомедицинских исследованиях.