אורגנואידים, שהם איברים מיניאטוריים תלת מימדיים המחקים את המבנה והתפקוד של איברים אנושיים, ממלאים תפקיד חיוני במחקר מחלות ובפיתוח תרופות. צוות מחקר קוריאני התגבר על המגבלות של טכנולוגיות הדמיה קיימות, והצליח בתצפית בזמן אמת ברזולוציה גבוהה של אורגנואידים חיים.
KAIST (מיוצג על ידי הנשיא קוואנג היונג לי) הודיעה ב-14 באוקטובר כי צוות המחקר של פרופסור יונג-קין פארק מהמחלקה לפיזיקה, בשיתוף עם מרכז המחקר לעריכת הגנום (מנהל בון-קיונג קו) של המכון למדע בסיסי (IBS). הנשיא Do-Young Noh) ו-Tomocube Inc., פיתחו טכנולוגיית הדמיה באמצעות הולוטומוגרפיה כדי לצפות באורגנואידים חיים במעי הדק בזמן אמת ברזולוציה גבוהה.
טכניקות ההדמיה הקיימות התקשו לצפות באורגנואידים חיים ברזולוציה גבוהה לאורך תקופות ממושכות ולעיתים קרובות נדרשו טיפולים נוספים כמו צביעה ניאון.
צוות המחקר הציג טכנולוגיית הולוטומוגרפיה לטיפול בבעיות אלו, המספקת תמונות ברזולוציה גבוהה ללא צורך בצביעה פלורסנטית ומאפשרת צפייה ארוכת טווח בשינויים דינמיים בזמן אמת מבלי לגרום לנזק לתאים.
הצוות אימת את הטכנולוגיה הזו באמצעות אורגנואידים של המעי הדק של עכברי ניסוי והצליח לצפות במבני תאים שונים בתוך האורגנואידים בפירוט. הם גם תפסו שינויים דינמיים כמו תהליכי גדילה, חלוקת תאים ומוות תאים בזמן אמת באמצעות הולוטומוגרפיה.
בנוסף, הטכנולוגיה אפשרה ניתוח מדויק של תגובות האורגנואידים לטיפולים תרופתיים, תוך אימות שרידות התאים.
החוקרים מאמינים כי פריצת דרך זו תפתח אופקים חדשים בחקר האורגנואידים, שתאפשר ניצול גדול יותר של אורגנואידים בפיתוח תרופות, רפואה מותאמת אישית ורפואה רגנרטיבית.
מחקר עתידי צפוי לשכפל בצורה מדויקת יותר את הסביבה in vivo של אורגנואידים, ולתרום באופן משמעותי להבנה מפורטת יותר של תופעות חיים שונות ברמה התאית באמצעות הדמיה תלת מימדית מדויקת יותר.
ד"ר מאהן ג'ה לי, בוגר בית הספר לתואר שני למדע והנדסה רפואית של KAIST, כיום בבית החולים האוניברסיטאי הלאומי צ'ונגנם והמחבר הראשון של המאמר, הגיב, "מחקר זה מייצג טכנולוגיית הדמיה חדשה העולה על מגבלות קודמות וצפויה לתרום תרומה גדולה למודלים של מחלות, טיפולים מותאמים אישית ומחקר פיתוח תרופות באמצעות אורגנואידים".
תוצאות המחקר פורסמו באינטרנט בכתב העת הבינלאומי Experimental & Molecular Medicine ב-1 באוקטובר 2024, והטכנולוגיה זכתה להכרה ביישומתה בתחומים שונים של מדעי החיים. (כותרת המאמר: "הדמיה תלת מימדית ארוכת טווח ברזולוציה גבוהה של אורגנואידים של מעי דק חיים ללא תווית באמצעות הולוטומוגרפיה בעלת קוהרנטיות נמוכה")
מחקר זה נתמך על ידי קרן המחקר הלאומית של קוריאה, מכוני KAIST והמכון למדע בסיסי.
