Kľúčový rozdiel medzi organoidmi a sféroidmi je v tom, že organoidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa najčastejšie pestujú na systéme založenom na lešení, zatiaľ čo sféroidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa pestujú na systéme bez skeletu.
Organoidy a sféroidy sú dva typy 3D bunkových kultúr. 3D bunková kultúra je zhluk biologických buniek pestovaných v umelo vytvorenom prostredí. Týmto biologickým bunkám je dovolené rásť alebo interagovať s okolím vo všetkých troch dimenziách. 3D bunkové kultúry sa vo všeobecnosti delia na dva typy: systém založený na lešení a systém bez skeletu. Systém založený na lešení využíva prírodný alebo syntetický materiál ako podporu pre nasadené bunky na agregáciu, proliferáciu a migráciu. Na rozdiel od toho systém bez lešenia podporuje samobunkovú agregáciu prostredníctvom špecializovaných kultivačných platní alebo fyzikálnych parametrov, ktoré bránia prichyteniu buniek.
Čo sú to organoidy?
Organoidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa najčastejšie pestujú na systéme založenom na lešení. Sú to miniaturizované verzie orgánov pestovaných in vitro v troch rozmeroch. Ukazujú realistickú mikroanatómiu. Organoidy sú normálne odvodené z jednej dospelej kmeňovej bunky alebo embryonálnej kmeňovej bunky. Môžu byť tiež produkované z indukovaných pluripotentných kmeňových buniek, ako sú kožné alebo krvné bunky. Tieto bunky sa môžu samy zostaviť, keď dostanú extracelulárne lešenie, ako je matrica kolagénu Corning® Matrigel®. Nakoniec z nich vyrastú mikroskopické verzie rodičovských orgánov, ktoré sú životaschopné pre 3D výskumné štúdie. Technika generovania organoidov sa od roku 2010 rýchlo zlepšila. Časopis Science označil túto techniku za jeden z najväčších vedeckých pokrokov roku 2013. Organoidy sa používajú hlavne na štúdium chorôb a liečby v laboratóriách.
Obrázok 01: Tvorba mozgových organoidov
Ďalším príkladom organoidov sú mozgové organoidy, črevné organoidy, črevné organoidy, žalúdočné alebo žalúdočné organoidy, jazykové organoidy, organoidy štítnej žľazy, týmusové organoidy, testikulárne organoidy a pečeňové organoidy.
Čo sú sféroidy?
Sferoidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa pestujú na systéme bez skeletu. Pozostávajú z bunkových agregátov vytvorených z jedného bunkového typu alebo z viacbunkovej zmesi buniek. Sféroidy môžu byť vytvorené z imortalizovaných bunkových línií, primárnych buniek alebo fragmentov ľudského tkaniva. Sú to jednoduché zhluky širokorozsahových buniek, ako sú embryoidné telieska, hepatocyty, nádorové tkanivo, nervové tkanivo alebo mliečne žľazy.
Obrázok 02: Sféroidy
Sferoidy nevyžadujú lešenie na vytvorenie 3D bunkových kultúr. V týchto sféroidoch môžu byť kultivačné podmienky s nízkou adhéziou použité na podporu samoagregácie buniek do guľovitých trojrozmerných štruktúr. Robia to tak, že sa k sebe normálne lepia. Sféroidy sa môžu kultivovať aj pomocou iných rôznych metód, ako je metóda závesnej kvapky a bioreaktory s rotujúcimi stenami nádob. Napriek tomu sa nedokážu samy zostaviť ani regenerovať. Sféroidy teda nie sú také pokročilé ako organoidy.
Aké sú podobnosti medzi organoidmi a sféroidmi?
- Organoidy a sféroidy sú 3D bunkové kultúry.
- Obe sú pestované v laboratórnych podmienkach in vitro.
- Sú to životaschopné bunkové kultúry.
- Obe môžu byť generované z rôznych zdravých tkanív, ako aj z chorých typov buniek a tkanív, ako sú nádory.
- Používajú sa na štúdium chorôb a liečby.
Aký je rozdiel medzi organoidmi a sféroidmi?
Organoidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa najčastejšie pestujú na systéme založenom na lešení, zatiaľ čo sféroidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa pestujú na systéme bez skeletu. Toto je kľúčový rozdiel medzi organoidmi a sféroidmi. Okrem toho sa organoidy môžu samy zostavovať a regenerovať, zatiaľ čo sféroidy sa nemôžu zostavovať a regenerovať.
Nasledujúci obrázok uvádza rozdiely medzi organoidmi a sféroidmi v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Organoidy verzus sféroidy
3D bunková kultúra je kultivačné prostredie, ktoré bunkám umožňuje rásť a interagovať s okolitým extracelulárnym rámcom v troch rozmeroch. Organoidy a sféroidy sú dva typy 3D bunkových kultúr. Organoidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa najčastejšie pestujú na systéme založenom na skafolde, zatiaľ čo sféroidy sú 3D bunkové kultúry, ktoré sa pestujú na systéme bez skeletu. Toto je zhrnutie rozdielu medzi organoidmi a sféroidmi.
