Fra tarmen til netthinnen viser fluorescerende bilder og rekonstruerte systemer hvordan avanserte modeller forvandler farmasøytisk forskning.

Bildene som ble laget i laboratoriene tilInstitutt for humanbiologi Roches eksperimenter avslører en biologi som er vanskelig å observere med det blotte øye. Organoider, biomodifiserte vev, vaskulære nettverk og menneskelige eksplantater blir tredimensjonale strukturer gjennomskåret av fluorescerende farger, som hver identifiserer celler, proteiner eller forskjellige biologiske rom.

La fotogalleri kompletterer visuelt de to innsiktene som Innovando.News allerede har dedikert til IHB i Basel og arbeidet til Christoph Oberist, som viser hva det konkret betyr å bygge eksperimentelle modeller som er i stand til å nærme seg menneskelig fysiologi.

Det er ikke et spørsmål om å reprodusere hele organer i miniatyr, men om å rekonstruere noen av deres essensielle egenskaper i kontrollerbare og observerbare systemer. Tredimensjonale kulturer kan bevare forholdet mellom ulike celletyper, vevsgeometrier og funksjoner som er mye vanskeligere å representere i tradisjonelle todimensjonale kulturer.

Blant de mest umiddelbare bildene fremstår tarmmodellerEn biokonstruert minikolon reproduserer en epiteloverflate som er i stand til å produsere slim; andre organoider viser villi og organiserte cellestrukturer, mens fluorescerende genreportere tillater samtidig differensiering av forskjellige populasjoner innenfor samme vev.

Mikroskopi forvandler dermed den biologiske prøven til en slags funksjonelt kartFargene er ikke bare for estetikkens skyld: de lar forskere gjenkjenne spesifikke cellulære komponenter, sammenligne plasseringene deres og måle hvordan modellens arkitektur endres under et eksperiment.

Samlingen inneholder også en biokonstruert menneskelig mikrovaskulatur og en modell av netthinnekar. De tette forgreningsnettverkene fremhever hvordan geometrien til små kar er en integrert del av vevsfysiologien, og hvor viktig det er å kunne rekonstruere den i laboratoriet for å studere patologiske prosesser og potensielle responser på behandlinger.

Ved siden av de kunstig rekonstruerte modellene dukker det opp menneskelige transplantasjonerJejunale og lungeprøver bevarer noe av den opprinnelige vevsorganiseringen og tillater sammenligning av biotekniske systemer med reelle biologiske strukturer, et avgjørende skritt i valideringen av nye modeller.

Spesielt betydningsfullt er bildet av en intestinal organoid med resident immunforsvarForskning har faktisk en tendens til å gradvis bevege seg utover systemer som består av én vevstype, og integrere forskjellige celler for å reprodusere i det minste noen av interaksjonene som forekommer i organismen.

Den samme logikken kjennetegner pasientavledede organoider, der deler av individuell biologisk variasjon kan beholdes i den eksperimentelle modellen. Dette er en av måtene disse verktøyene kan bidra til å bringe preklinisk forskning nærmere presisjonsmedisin.

Fotografiene dedikert til tredimensjonale tumormodeller Til slutt viser de hvordan kompleksitet også kan brukes i onkologi. Cellepopulasjoner og komponenter i mikromiljøet observeres i rommet for å forstå ikke bare om en behandling gir en effekt, men også hvor og gjennom hvilke interaksjoner den manifesterer seg.

Denne tilnærmingen er en del av IHBs bredere strategi, som integrerer organoider, bioingeniørfag, organ-på-brikke-systemer, beregningsanalyse og kunstig intelligens med mål om å gjøre legemiddelutvikling mer prediktiv og mer menneskesentrert.

Fotogalleriet viser derfor den synlige siden av en transformasjon som skjer i mikroskopisk skala. Det som ser ut til å være fluorescerende landskap er faktisk vitenskapelige verktøy bygget for å avhøre vev, sykdommer og medikamentresponser i stadig større detalj.

Her er tre innsikter som kan interessere deg:

Christoph Oberist: «Organoider for å bedre forstå menneskelige sykdommer»
Hvordan Roche akselererer forskning med menneskelige modeller og AI
Evo 2 skriver hele genomer og lager 16 virus mot Escherichia coli