Un equipo de investigación dirigido por el profesor Dong Sung Kim y el investigador Dohui Kim del Departamento de Ingeniería Mecánica de POSTECH (Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang) ha desarrollado con éxito una plataforma para expandir organoides que imitan funciones biológicas aceptables y capaces de una producción uniforme. El proyecto se llevó a cabo en colaboración con el profesor Tae-Eun Park y el investigador Hyeonji Lim del Departamento de Ingeniería Biomédica de UNIST (Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsen). Esta importante investigación fue publicada recientemente en la edición en línea. Comunicaciones de la naturaleza.
Los organoides son construcciones celulares tridimensionales que imitan las funciones de los órganos humanos, lo que atrae una atención significativa en los campos del desarrollo de órganos humanos, el modelado de enfermedades y la investigación en medicina regenerativa. Sin embargo, la heterogeneidad y la baja reproducibilidad de los organoides presentan desafíos para su producción escalable, lo que limita su aplicación práctica en ensayos clínicos y procesos de desarrollo de fármacos. Además, las tecnologías existentes enfrentan limitaciones a la hora de producir organoides a escala y no satisfacen las demandas industriales.
Para abordar estos desafíos, el equipo de investigación desarrolló una plataforma llamada UniMate (Plataforma de cultivo de organoides uniformes y maduros), que permite la producción escalable de organoides maduros. La plataforma se implementa utilizando una membrana diseñada tridimensionalmente hecha de nanofibras ultrafinas (aproximadamente 1/200 del ancho de un cabello humano) que proporciona un entorno estructurado que permite la formación uniforme de organoides mientras que el material también mejora la entrega de nutrientes y factores de diferenciación. permeabilidad, que es importante para la diferenciación y maduración de organoides. Utilizando UniMate, el equipo generó con éxito organoides renales con estructuras de nefrona y vasos sanguíneos similares a las células madre pluripotentes inducidas por humanos que se encuentran en los riñones humanos. Se logra una calidad constante y se mejora enormemente la eficiencia de la producción. Además, utilizaron UniMat para establecer un modelo de enfermedad renal poliquística, lo que demuestra el potencial del modelado de enfermedades estándar basado en orgánulos y la evaluación de fármacos.
El profesor Dong Sang Kim de POSTECH, que dirigió la investigación, explicó la importancia del estudio: “A través de estos hallazgos de la investigación, no sólo aceleramos la I+D basada en organoides para una alta reproducibilidad y confiabilidad; existe una necesidad, sino que también esperamos lograr avances significativos. contribuciones al desarrollo de métodos alternativos de experimentación con animales, que están ganando más atención con UniMat, resolviendo los desafíos de garantía de calidad y producción escalable. Tenemos productos médicos y farmacéuticos. sentó las bases para la aplicación práctica de organoides en las industrias.”
Esta investigación fue apoyada por el Programa de Desarrollo de Tecnología Médica y Bio, el Programa de Investigadores a Mitad de Carrera y el Programa de Jóvenes Investigadores financiados por la Fundación Nacional de Investigación de Corea y el Ministerio de Ciencia y TIC, así como por el Ministerio. El Proyecto Gone Alchemist hizo . Comercio, industria y energía.
