אורגנואיד

אורגנואיד הוא גרסה ממוזערת של איבר חי, בשלושה ממדים ועם מיקרו-אנטומיה דומה לזו של האיבר המקורי. ניתן ליצור "אורגנואידים" על ידי תאים מהרקמה המקורית, תאי גזע עובריים או תאי גזע ממקור אחר, כאלו שיש להם יכולת להתחדשות עצמית והתפתחות לתאי יעד מוגדרים. היכולת לייצר "אורגנואידים" נחשבת לאחת מפריצות הדרך המדעיות החשובות מאז 2013.

"אורגנואידים" משמשים את המדענים למחקרים בתחום הביולוגיה ההתפתחותית, למחקר מחלות ולפיתוח טיפולים במחלות. ב-2019 התפרסמה עבודת מחקר של קבוצת חוקרים בהרווארד ולפיה, הם מצליחים לגדל "אורגנואידים" של מוח אדם.

היסטוריה

תכונות
לנקסטר וקנובליך מגדירים את ה"אורגנואיד" כאוסף של תאי איבר ייחודיים, המתפתחים מתאי גזע, או, מתאים מקוריים של איבר היעד, מתארגנים באופן עצמאי באמצעות מיון עצמי של התאים, מתפתחים במרחב ובעלי, לכל הפחות, התכונות שלהלן:
האורגנואיד מכיל יותר מסוג אחד של תאי איבר ייחודיים
האורגנואיד יודע לתפקד כמו לפחות אחד מהתפקודים של איבר המקור (למשל, פעימה או התכווצות וכדומה)
התאים של ה"אורגנואיד" מאורגנים בקבוצות ומאורגנים במרחב בצורה דומה לאיבר המקורי.

תהליך
בדרך כלל, יצירת ה"אורגנואיד" מבוססת על "שלד תלת־ממדי" שעליו "זורעים" את תאי הגזע (או, במקרים מסוימים, תאים בוגרים של איבר היעד). כדי לאפשר ל"אורגנואיד" להתפתח, "טובלים" את הקומפלקס כולו בתמיסה עם חומרי מזון וחומרים כימיים מתאימים שמאפשרים ל"אורגנואיד" להתפתח. בין השאר, הצליחו כך לגדל גם תאים סרטניים לטובת מחקר של המחלה.

סוגים

אורגנואיד של מוח אדם

אורגנואידים אלה מהונדסים בעזרת ביוריאקטורים והם משמשים למחקר של מגוון פתולוגיות וביניהם אוטיזם קלאסי, מחלת אלצהיימר ומחלות נוספות.

אורגנואיד של המעי
יצירת המעי, במהלך התפתחותו של העובר האנושי, כרוכה ביצירת צינור שמתפצל-מתמיין לאזור הלוע ועד לקיבה, לאזור המעי הדק ולאזור המעי הגס. בהתאם, קבוצות שונות בעולם פועלות ליצירת "אורגנואידים" של שלושת אזורים אלה.

אורגנואיד של הלשון
מספר קבוצות מחקר מנסות לגדל אורגנואידים עם תכונות של הלשון. בתחילת הדרך, אורגנואידים אלו לא כללו "חיישני טעם" ואולם כיום, יודעים לייצר אורגנואידים הכוללים גם את המרכיב הזה.

אורגנואידים נוספים
בלוטת התימוס (הבלוטה שבה ככל הנראה, נוצרים התאים של המערכת החיסונית).
לבלב
כליות
ריאות
לב
רשתית
כבד.

מחקר בסיסי
אורגנואידים משמשים כמודלים לבחינת מחלות ואמצעי ריפוי אפשריים שלהן, בין היתר על ידי עריכת DNA באמצעות טכנולוגיית קריספר.

רפואה מותאמת אישית
אורנואידים מאפשרים לגדל "מודל" של אדם ספציפי ו"לתפור" עבורו טיפול המותאם לו אישית ורק אחרי שיעילות הטיפול הוכחה על ה"אורגנואיד", לבצע את הטיפול על האדם.

מודלים למחקר ביולוגיה התפתחותית

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

תא גזע