Increasing differentiation efficiency of human induced pluripotent stem cell derived lacrimal gland organoids

Gözyaşı bezi olarak da bilinen lakrimal bez (LB), gözün dış yüzeyini kaplayan elektrolitleri ve proteinleri salgılayarak gözyaşı sıvısını oluşturur ve oküler yüzeydeki dengeyi korur. Bir ekzokrin bez olarak lakrimal bez, gözyaşı sıvısı üreterek gözün yüzeyinin nemli kalmasından sorumludur. LB 'nin hasar görmesi nedeniyle fonksiyon kaybının oluşması göz sağlığını ve görme kalitesini olumsuz etkiler. İnsan nüfusunun önemli bir kısmı kuru göz hastalığı gibi LB'de fonksiyonel bozukluklara dayalı göz hastalıklarından etkilenmesine rağmen, insan LB oluşumu ve gelişimi üzerine yapılan çalışmalar sınırlıdır. LB, dallanarak gelişen bir yapıdır ve tıpkı tükürük bezleri veya meme bezleri gibi ancak bu süreç tamamlandığında yapısal ve işlevsel olgunluğuna ulaşır. Bu çalışmada, insan kaynaklı pluripotent kök hücreler (hiPSC'ler), tomurcuklanma ve dallanma morfogenezinin özetlenmesiyle in vitro LB özelliklerine sahip hücrelere farklılaştırılmıştır. Dallanma, farklılaşma etkinliğini arttırmayı amaçlayan eksojen FGF10 ve BMP7 proteinleri ile uyarım sağlanmıştır. Ek bir yaklaşım olarak LB modelleri, doğal ortamı daha iyi taklit etmek ve daha gerçekçi LG modelleri geliştirmek için mikroakışkan platformlar kullanılarak dinamik koşullar altında geliştirilmiştir. Bu kapsamda gen ifadelerinin RNA ve protein seviyelerinde bu uyarının etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, tomurcuklanma ve dallanma gelişiminin, ekzojen destekleyici proteinler kullanılarak in vitro olarak indüklenebileceğini göstermektedir. Ayrıca geliştirilen modeller dinamik koşullar kullanılarak iyileştirilebilir ve bu platformlar ileriki çalışmalarda terapötik yaklaşımlar için potansiyel bir platform olarak kullanılabilir.