Utvikling av stamcellebaserte organmodeller til bruk i medisinsk forskning og legemiddeltesting

Er du interessert i stamceller og organutvikling? Dette spennende prosjektet har som målsetning å fremstille mer realistiske organmodeller ved bruk av nyutviklet stamcelleteknologi.

Bakgrunn

Alle medisinske fremskritt er avhengig av representative biologiske testmodeller. Ofte brukes dyremodeller, men dette byr på flere utfordringer. I de fleste tilfeller vil dyremodeller gi en ufullstendig representasjon av humane sykdommer, og per i dag vil over 9/10 av legemidler som viser effekt i prekliniske dyrestudier vise seg å ha liten effekt i kliniske pasientstudier. Konsekvensen av dette er at nødvendige medisinske fremskritt er svært dyre, samtidig som de ofte forårsaker unødvendige påkjenninger på forsøksdyr og pasienter.

En mulig løsning på dette problemet er å bruke humane organmodeller (organoider) dannet fra stamceller. De siste par årene har det skjedd store fremskritt på stamcellefeltet og man er i stadig større grad i stand til å gjenskape viktige fysiologiske prosesser i organoidene. På sikt er målet med denne teknologien å kunne lage modeller som er så gode at de kan erstatte dyremodeller og øke suksessraten på preklinisk legemiddeltesting.

I dette prosjektet vil studenten jobbe med å forbedre den nåværende organoideteknologien, med et mål om å fremstille mer realistiske organmodeller for sykdoms og - legemiddel testing. Studenten vil bli integrert i allerede pågående prosjekter der humane og murine embryonale stamceller brukes til å studere tidlig organutvikling (embryogenese). Prosjektet vil være basert på en ny type embryonale organoider kalt ‘gastruloider’ der forskere nylig har lykkes med igangsette tidlig organogenese. Arbeidet vil foregå i laboratoriene til Hybrid Technology Hub (HTH) ved Institutt for medisinske basalfag i Domus Medica.

Prosjektet vil passe for studenter som er interessert i embryologi og stamceller, og som trives med å jobbe i et dynamisk og tverrfaglig miljø. Studenten vil få innføring i grunnleggende stamcellearbeid, som stamcelledyrking, karakterisering, differensieringsprotokoller, antistoffarging og mikroskopi.

Problemstilling

Problemstillingene vil bli ytterligere konkretisert sammen med studenten og vil legge vekt på studentens egen interesse og motivasjon, samt oppstartstidspunkt. De overordnede problemstillingene i prosjektet er:

  • Hvilke cellulære og ekstracellulære faktorer er nødvendige for å igangsette organdannelse i gastruloider?
  • I hvilken grad kan gjenspeiler organutviklingen i gastruloider organutviklingen i levende pattedyr?
  • Hvordan kan vi best gjenskape ekte organogenese ved bruk av stamceller?

Mål og metode

Prosjektets konkrete mål vil bli utarbeidet sammen med studenten, men vil dreie seg om å teste og forstå hvordan organdannelse kan gjenskapes ved bruk av stamcelleteknologi. 

Prosjektet vil benytte seg av stamcellemetoder som allerede er etablert i HTH miljøet, samt nye metoder som vil bli etablert som en del av dette prosjektet. Dette innebærer, dyrking og karakterisering av stamceller. Testing av ulike differensieringsprotokoller og metoder for å danne organoider og gastruloider. Moderne molekylærbiologiske metoder som for eksempel ulike sekvenseringsteknikker.   

Studentens arbeidsoppgaver

  • Teste og optimalisere metoder for gastruloidedannelse og tidlig organogenese.
  • Dyrking, testing og kartlegging av ulike stamcellekulturer.
  • Kvantitative og kvalitative analyser av gastruloider inkludert PCR, antistoff-farging, mikroskopering og sekvensering.
  • Delta på møter, skrive artikler og presentere forskningsresultater.
  • Bidra til å utvikle forskningsprosjektet på en selvstendig måte. 

Om forskningsmiljøet

Hybrid Technology Hub – Centre for Organ on a Chip Technology (HTH) er et tverrfaglig senter for fremragende forskning (SFF) ved Institutt for medisinske basalfag. Oslo Universitetssykehus, Imperial College og Glasgow University er partnere i senteret. Senteret jobber med å utvikle organoidebaserte sykdomsmodeller og organ-on-a-chip teknologi og ledes av professor Stefan Krauss. HTH består av over 50 ulike forskere på alle nivåer og inkluderer biologer, medisinere, ingeniører, fysikere, kjemikere, informatikere og etikere. 

Kontakt

Håkon Høgset

 

 

Emneord: Laboratorieprosjekt, Celler og molekyler, Livsvitenskap, Stamceller
Publisert 23. sep. 2021 14:31 - Sist endret 23. sep. 2021 14:31