Os cientistas alcançam o desenvolvimento recorde em modelos de fígado funcional curtos e funcionais

A torre de controle do corpo para o metabolismo do fígado é a força, como converter nutrientes em glicose, armazenar gordura e quebrar toxinas. Mais de um terço do mundo, no entanto, é considerado afetado pelas condições, incluindo a doença hepática estilótica (MASLD) associada à disfunção metabólica, que colocou em risco as principais funções hepáticas como o progresso da condição. Hepatócitos orgenóides- Órgãos pequenos do órgão- promessa enorme de acelerar o desenvolvimento da droga e buscar remédios regenerativos.

Em um estudo Publicado Em NaturezaPesquisadores da Universidade KO revelaram um método para transmitir esses organoides Mantendo principalmente as principais funções hepáticas, apenas um milhão de duck em 3-4 semanas. “Esses orgenóides são potencialmente o fígado e seus representantes de laboratório mais próximos”, diz o professor Toshiro Sato, escritor sênior da Escola de Medicina da Universidade Cayo.

Enquanto os orgenóides pretendem imitar os órgãos humanos, a lista de desempenho das funções complexas do fígado – e, portanto, precisa ser operada – tornou desafiador para os pesquisadores que eles cultivam os orgenóides crescem e funcionam completamente, digamos Sato. Dando prioridade ao crescimento e existência em ambientes de laboratório, hepatócitos, células principais do fígado, eventualmente se transformam em células semelhantes aos colagenócitos, que alinham o duto biliar. O trabalho de hepatócitos desempenha a função mais final em apenas 1-2 semanas.

Agora, a equipe de pesquisa liderada por Rio Igarashi e Mayumi Oda na Escola de Medicina da Universidade de Cayo produziu organoides de hepatócitos de hepatócitos adultos humanos diretamente retirados dos pacientes. Ele tratou com oncostatina M, um Proteína de sinal A inclusão da inflamação, diferentemente dos estudos anteriores, liderou uma disseminação de orgenóides, que viu um leve crescimento celular. Os organoides continuaram a crescer por três meses e a viver por meio ano sem perder a capacidade de diferenciar.

Os pesquisadores também desenvolveram um novo método para induzir discriminação usando hormônios que regulam as funções de hepatócitos. Após células separadas por esse método, os organoides começaram a mostrar todas as principais tarefas do fígado, produzindo compostos incluindo glicose, uréia, ácidos biliares, colesterol e triglicerol.

A secreção de alguns compostos como a albumina – uma proteína na corrente sanguínea – para manter o fluxo do céu – em estudos anteriores, atingiu níveis iguais de hepatócitos no corpo humano. Além disso, ele formou uma rede de pequenos canais, que permitiram passar os ácidos biliares.

Foi um sucesso importante descobrir o papel da oncostatina M no desenvolvimento de orgenóides, diz Sato.

“Conhecemos apenas algumas moléculas que desbloqueiam a capacidade de uma célula -tronco que deve crescer em orgenóides e Prollfrets”, dizem eles. “É uma marca e abre oportunidades de desenvolver novos tipos de organoides que os pesquisadores lutaram para fazer”.

Boom de pesquisa hepática

Quando a equipe injetou os organoides de hepatócitos humanos com rios com sistemas imunológicos e disfunção, as células acabaram substituindo suas células hepáticas de camundongos e restauraram a função hepática.

São implicações de longo prazo na regeneração hepática. Embora o fígado seja um dos órgãos mais exigidos para transplante, eles são limitados em disponibilidade, pois se degradam rapidamente após a colheita e devem ser transplantados dentro de um pequeno prazo. Embora a iniciativa seja tomada para remover e congelar hepatócitos para implantes subsequentes, o método tem sucesso limitado.

Sato acredita que a conversão de células congeladas em organoides pode reviver sua capacidade de proliferação, o que as tornará melhores materiais para remédios para regeneração.

“Nossos estudos mostraram que o transplante organoide do fígado pode ser bem -sucedido em ratos. Mas, para reviver um fígado humano, o desenvolvimento orgenóide precisa escalar até milhares de milhões, porque o corpo humano é grande”, dizem eles. “Se sentido, essa abordagem pode ser um divisor de águas para os pacientes que esperam transplante”.

No futuro mais imediato, o estudo ajuda a otimizar o desenvolvimento da droga para a doença hepática, cortando o custo de teste de toxicidade. Devido à diferença de espécies importantes no fígado, os exercícios de medicamentos padrão os hepatócitos humanos são usados ​​diretamente dos doadores.

Embora eles percam suas tarefas dentro de dias, o custo desses hepatócitos é de 100.000 a 300.000 ienes japoneses (US $ 670-2.000) por frasco. Além disso, um lote tem alta variabilidade na capacidade de sobreviver e funcionar. Durante esse tempo, Hepatócitos Os organoides servem como materiais de pesquisa mais consistentes.

Os organoides também fornecem melhores modelos para doenças hepáticas. No estudo, ele produziu seus próprios lipídios, que desapareceram depois de serem tratados com drogas para o Masald. A abordagem é melhor semelhante a situações semelhantes a Masld que injetam artificialmente lipídios.

Além disso, a equipe conseguiu editar os genes para repetir a deficiência de transcarbamilagem de ornitina, um distúrbio genético que interrompe o ciclo da uréia. Essa conquista encaminha métodos para modelar doenças genéticas do fígado.

Sato diz que em uma grande ordem de magnitude, bem como outros tipos de tipos. fígado Células Nos organoides, as próximas etapas são importantes para aumentar a eficácia dos organoides na pesquisa médica.

Concedido pela Universidade KO