-
Články
- Vzdělávání
- Časopisy
Top články
Nové číslo
- Témata
- Kongresy
- Videa
- Podcasty
Nové podcasty
Reklama- Práce v oboru
Doporučené pozice
Reklama- Praktické
Trofoblastové kmeňové bunky, invázia trofoblastu a organoidy – pokroky v gynekológii
Autoři: Petra Gašparová 1
; Zuzana Ballová 1
; D. Bačenková 2
; M. Trebuňová 2
; Erik Dosedla 1
Působiště autorů: Department of Gynaecology and Obstetrics, Faculty of Medicine, University P. J. Safarik in Košice, Hospital AGEL Košice-Šaca Inc., Slovak Republic 1; Department of Biomedical Engineering and Measurement, Faculty of Mechanical Engineering, Technical University of Košice, Slovak Republic 2
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2024; 89(2): 151-155
Kategorie: Přehledová práce
doi: https://doi.org/10.48095/cccg2024151Souhrn
Súhrn: Ľudská placenta predstavuje životne dôležitú bariéru medzi matkou a vyvíjajúcim sa plodom počas tehotenstva. Porucha včasného vývoja placenty je spojená so závažnými poruchami tehotenstva. Napriek jej komplexnému vývoju stále nie sú úplne objasnené rôzne molekulárne procesy riadiace vývoj placenty a špecializáciu buniek trofoblastu. Jednou z hlavných prekážok je nedostatok vhodných bunkových modelových systémov. Tradičné dvojrozmerné (2D) bunkové kultúry nedokážu imitovať podmienky in vivo a nezachytávajú zložité medzibunkové interakcie nevyhnutné na štúdium vývoja placenty. Avšak trojrozmerné (3D) modely organoidov, odvodené z kmeňových buniek, ktoré replikujú prirodzenú organizáciu a architektúru buniek výrazne zlepšili naše chápanie správania sa trofoblastov a ich medicínskych aplikácií. Organoidy s relevantnými fenotypmi poskytujú cennú platformu na modelovanie fyziológie a patológie placenty, vrátane modelovania porúch placenty. Sú veľkým prísľubom pre personalizovanú medicínu, zlepšenie diagnostiky a hodnotenia účinnosti a bezpečnosti farmaceutických liečiv. Tento článok poskytuje stručný prehľad trofoblastových kmeňových buniek, invázie trofoblastu a rozvíjajúcej sa úlohy organoidov v gynekológii.
Klíčová slova:
organoidy – trofoblastové kmeňové bunky – invázia trofoblastu – komplikácie tehotenstva
Zdroje
1. Bačenková D, Trebuňová M, Čížková D et al. In vitro model of human trophoblast in early placentation. Biomedicines 2022; 10 (4): 904. doi: 10.3390/biomedicines10040904.
2. Knöfler M, Haider S, Saleh L et al. Human placenta and trophoblast development: key molecular mechanisms and model systems. Review Cell Mol Life Sci 2019; 76 (18): 3479–3496. doi: 10.1007/s00018-019-03104-6.
3. Augustyniak J, Bertero A, Coccini T et al. Organoids are promising tools for species-specific in vitro toxicological studies. J Appl Toxicol 2019; 39 (12): 1610–1622. doi: 10.1002/jat.3815.
4. Kolios G, Moodley Y. Introduction to stem cells and regenerative medicine. Respiration 2013; 85 (1): 3–10. doi: 10.1159/000345615.
5. Zhao Z, Chen X, Dowbaj AM et al. Organoids. Nat Rev Methods Primers 2022; 2 : 94. doi: 10.1038/s43586-022-00174-y.
6. Douglas GC, VandeVoort CA, Kumar P et al. Trophoblast stem cells: models for investigating trophectoderm differentiation and placental development. Endocr Rev 2009; 30 (3): 228–240. doi: 10.1210/er.2009-0001.
7. Lawless L, Qin Y, Xie L et al. Trophoblast differentiation: mechanisms and implications for pregnancy complications. Nutrients 2023; 15 (16): 3564. doi: 10.3390/nu15163564.
8. Dong C, Beltcheva M, Gontarz P et al. Derivation of trophoblast stem cells from naïve human pluripotent stem cells. Elife 2020; 9: e52504. doi: 10.7554/eLife.52504.
9. Liu X, Ouyang JF, Rossello FJ et al. Reprogramming roadmap reveals route to human induced trophoblast stem cells. Nature 2020; 586 (7827): 101–107. doi: 10.1038/s41586-020-2734-6.
10. Karvas RM, Khan SA, Verma S et al. Stem-cell--derived trophoblast organoids model human placental development and susceptibility to emerging pathogens. Cell Stem Cell 2022; 29 (5): 810.e8–825.e8. doi: 10.1016/j.stem.2022.04.004.
11. Sheridan MA, Fernando RC, Gardner L et al. Establishment and differentiation of long-term trophoblast organoid cultures from the human placenta. Nat Protoc 2020; 15 (10): 3441–3463. doi: 10.1038/s41596-020-0381-x.
12. Cindrova-Davies T, Sferruzzi-Perri AN. Human placental development and function. Semin Cell Dev Biol 2022; 131 : 66–77. doi: 10.1016/j.semcdb.2022.03.039.
13. Zhuang BM, Cao DD, Liu XF et al. Application of a JEG-3 organoid model to study HLA-G function in the trophoblast. Front Immunol 2023; 14 : 1130308. doi: 10.3389/fimmu.2023.1130308.
14. Io S, Kondoh E, Chigusa Y et al. New era of trophoblast research: integrating morphological and molecular approaches. Hum Reprod Update 2020; 26 (5): 611–633. doi: 10.1093/humupd/ dmaa020.
15. Okae H, Toh H, Sato T et al. Derivation of human trophoblast stem cells. Cell Stem Cell 2018; 22 (1): 50.e6–63.e6. doi: 10.1016/j.stem.2017.11.004.
16. Zhu JY, Pang ZJ, Yu YH. Regulation of trophoblast invasion: the role of matrix metalloproteinases. Rev Obstet Gynecol 2012; 5 (3–4): e137–e143.
17. Knöfler M, Pollheimer J. IFPA Award in Placentology lecture: molecular regulation of human trophoblast invasion. Placenta 2012; 33 Suppl (2): S55–S62. doi: 10.1016/j.placenta.2011.09.019.
18. Heidari-Khoei H, Esfandiari F, Hajari MA et al. Organoid technology in female reproductive biomedicine. Reprod Biol Endocrinol 2020; 18 (1): 64. doi: 10.1186/s12958-020-00621-z.
19. Morey R, Bui T, Fisch KM et al. Modeling placental development and disease using human pluripotent stem cells. Placenta 2023; 141 : 18–25. doi: 10.1016/j.placenta.2022.10.011.
20. Rossi G, Manfrin A, Lutolf MP. Progress and potential in organoid research. Nat Rev Genet 2018; 19 (11): 671–687. doi: 10.1038/s41576 - 018-0051-9.
21. Corrò C, Novellasdemunt L, Li VS. A brief history of organoids. Am J Physiol Cell Physiol 2020; 319 (1): C151–C165. doi: 10.1152/ajpcell.001 20.2020.
22. Han Y, Yang L, Lacko LA et al. Human organoid models to study SARS-CoV-2 infection. Nat Methods 2022; 19 (4): 418–428. doi: 10.1038/s41592-022-01453-y.
23. Wei Y, Zhang C, Fan G et al. Organoids as novel models for embryo implantation study. Reprod Sci 2021; 28 (6): 1637–1643. doi: 10.1007/s43032-021-00501-w.
24. Almeqdadi M, Mana MD, Roper J et al. Gut organoids: mini-tissues in culture to study intestinal physiology and disease. Am J Physiol Cell Physiol 2019; 317 (3): C405–C419. doi: 10.1152/ajpcell.00300.2017.
25. Nikonorova VG, Chrishtop VV, Mironov VA et al. Advantages and potential benefits of using organoids in nanotoxicology. Cells 2023; 12 (4): 610. doi: 10.3390/cells12040610.
26. Wechsler ME, Shevchuk M, Peppas NA. Developing a multidisciplinary approach for engineering stem cell organoids. Ann Biomed Eng 2020; 48 (7): 1895–1904. doi: 10.1007/s104 39-019-02391-1.
27. Lehmann R, Lee CM, Shugart EC et al. Human organoids: a new dimension in cell biology. Mol Biol Cell 2019; 30 (10): 1129–1137. doi: 10.1091/mbc.E19-03-0135.
28. de Jongh D, Massey EK, Bunnik EM. VANGUARD consortium. Organoids: a systematic review of ethical issues. Stem Cell Res Ther 2022; 13 (1): 337. doi: 10.1186/s13287-022-02950-9.
29. Alzamil L, Nikolakopoulou K, Turco MY. Organoid systems to study the human female reproductive tract and pregnancy. Cell Death Differ 2021; 28 (1): 35–51. doi: 10.1038/s414 18-020-0565-5.
30. Turco MY, Gardner L, Kay RG et al. Trophoblast organoids as a model for maternal-fetal interactions during human placentation. Nature 2018; 564 (7735): 263–267. doi: 10.1038/s41586-018-0753-3.
31. Heremans R, Jan Z, Timmerman D et al. Organoids of the female reproductive tract: innovative tools to study desired to unwelcome processes. Front Cell Dev Biol 2021; 9 : 661472. doi: 10.3389/fcell.2021.661472.
32. Silva-Pedrosa R, Salgado AJ, Ferreira PE. Revolutionizing disease modeling: the emergence of organoids in cellular systems. Cells 2023; 12 (6): 930. doi: 10.3390/cells12060930.
33. Cui K, Chen T, Zhu Y et al. Engineering placenta-like organoids containing endogenous vascular cells from human-induced pluripotent stem cells. Bioeng Transl Med 2022; 8 (1): e10390. doi: 10.1002/btm2.10390.
34. Cui Y, Zhao H, Wu S et al. Human female reproductive system organoids: applications in developmental biology, disease modelling, and drug discovery. Stem Cell Rev Rep 2020; 16 (6): 1173–1184. doi: 10.1007/s12015-020-10039-0.
35. Chumduri C, Turco MY. Organoids of the female reproductive tract. J Mol Med (Berl) 2021; 99 (4): 531–553. doi: 10.1007/s00109-020-02 028-0.
ORCID authors
P. Gašparová 0000-0002-6354-6911
Z. Ballová 0000-0002-0605-948X
D. Bačenková 0000-0001-8459-849X
M. Trebuňová 0000-0001-5826-9692
E. Dosedla 0000-0001-8319-9008
Submitted/Doručené: 26. 10. 2023Accepted/Prijaté: 1. 11. 2023Assoc. Prof. Erik Dosedla, MD, PhD, MBADepartment of Gynaecology and ObstetricsFaculty of MedicineUniversity P. J. Safarik in KošiceHospital AGEL Košice-Šaca Inc.Lúčna 57040 15 Košice-ŠacaSlovak Republicerik.dosedla@nke.agel.sŠtítky
Dětská gynekologie Gynekologie a porodnictví Reprodukční medicína
Článek vyšel v časopiseČeská gynekologie
Nejčtenější tento týden
2024 Číslo 2- Aktuální doporučení pro diagnostiku von Willebrandovy choroby
- Postabortivní syndrom – symptomy, dopady a možnosti léčby
- Trombóza portální žíly jako komplikace infekce COVID-19 – kazuistika
- Fexofenadin – nesedativní a imunomodulační antihistaminikum v léčbě alergických projevů
- Vědecké poznatky rozptylující obavy spojené s používáním nitroděložní antikoncepce i u mladých žen
-
Všechny články tohoto čísla
- Faktory rizika fekální inkontinence a těhotenství
- Hemoragická cievna mozgová príhoda v gravidite
- Medziodborová spolupráca s dermatovenerológom – špecifi ká manažmentu hidradenitis suppurativa v gynekologickej praxi
- Nový staging karcinomu endometria – FIGO 2023
- Pohľad na klasifi káciu a manažment endometriálneho karcinómu v kontexte molekulárnych subtypov
- Umělá aktivace pohybu spermií in vitro
- Volné kyslíkové radikály a jejich role v andrologickém faktoru plodnosti páru
- Metriky symptomatologie děložní myomatózy v klinické praxi
- Trofoblastové kmeňové bunky, invázia trofoblastu a organoidy – pokroky v gynekológii
- Využití nitroděložního systému s levonorgestrelem v perimenopauze
- Kombinovaná kontraceptiva – na volbě estrogenu záleží
- Dynamika sérových hladin a referenční intervaly kopeptinu během III. trimestru těhotenství u zdravých těhotných žen s nekomplikovaným průběhem těhotenství a porodu
- Peritumorózní stroma a systémová zánětlivá odpověď u karcinomu děložního hrdla
- Česká gynekologie
- Archiv čísel
- Aktuální číslo
- Informace o časopisu
Nejčtenější v tomto čísle- Nový staging karcinomu endometria – FIGO 2023
- Využití nitroděložního systému s levonorgestrelem v perimenopauze
- Metriky symptomatologie děložní myomatózy v klinické praxi
- Trofoblastové kmeňové bunky, invázia trofoblastu a organoidy – pokroky v gynekológii
Kurzy
Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova
Revma Focus: Spondyloartritidy
nový kurz
Autoři: prof. MUDr. Vladimír Palička, CSc., Dr.h.c., doc. MUDr. Václav Vyskočil, Ph.D., MUDr. Petr Kasalický, CSc., MUDr. Jan Rosa, Ing. Pavel Havlík, Ing. Jan Adam, Hana Hejnová, DiS., Jana Křenková
Autoři: MDDr. Eleonóra Ivančová, PhD., MHA
Autoři: prof. MUDr. Eva Kubala Havrdová, DrSc.
Autoři: prof. MUDr. Pavel Horák, CSc., doc. MUDr. Ludmila Brunerová, Ph.D., doc. MUDr. Václav Vyskočil, Ph.D., prim. MUDr. Richard Pikner, Ph.D., MUDr. Olga Růžičková, MUDr. Jan Rosa, prof. MUDr. Vladimír Palička, CSc., Dr.h.c.
Všechny kurzyPřihlášení#ADS_BOTTOM_SCRIPTS#Zapomenuté hesloZadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.
- Vzdělávání