Die menschliche Leber ist ein lebenswichtiges organ, beteiligt sich an mehreren Funktionen. Da die Anfälligkeit für Krankheiten der Leber ist sehr variabel bei den Patienten, die Forscher von der Tokyo Medical and Dental University (TMDU) und Cincinnati Children ‚ s Hospital Medical Center (CCHMC) haben entwickelt ein Modell, Leber-system kann personalisiert werden for disease modeling und drug discovery.
In einer Studie, veröffentlicht im August in den Zellstoffwechselein internationales team von Forschern, darunter der TMDU eine Methode entwickelt, die für den Aufbau der vielzelligen menschlichen Leber organoids (Miniatur-Leber), die aus verschiedenen Leber-Zelltypen, die zeigen, dass Leber-Gewebe Merkmale unten, um die gen-und protein-Skala. Sie waren in der Lage zu schaffen, die Leber innerhalb von 20 Tagen durch die Kombination verschiedener aktiv wachsenden Zelltypen aus pluripotenten Stammzellen (PSCs), die können sich verwandeln in fast jedem Zelltyp.
Wichtiger ist, die Forscher waren in der Lage, die zum auslösen eines Leber-Krankheit, bekannt als steatohepatitis in diesen organoids, die bestätigt wurde durch die Ansammlung der Fette und eine erhöhte expression von inflammatorischen Proteinen. Darüber hinaus werden diese Kranken organoids zeigten erhöhte Niveaus von Fibrose (Gewebe erschrecken) Indikatoren.
„Mit atomic force microscopy, wir haben auch gemessen die organoids‘ Steifigkeit, das spiegelt die schwere der leberfibrose“, sagt der Autor Shodai Togo. „Die Fähigkeit zum auslösen Symptome der Krankheit in diesem organ-Simulation-Modell wird zu einem besseren Verständnis der Entwicklung der Krankheit und der zugrunde liegenden Ursachen und ermöglichen die sichere Drogentests.“
In ein weiteres spannendes Leistung, die Forscher auch geschafft, kranke Leber organoids mit PSCs von Patienten mit Wolman Erkrankung.
„Diese Patienten haben einen Mangel an ein Enzym beim Abbau von fetthaltigen material, was in Fett Akkumulation in verschiedenen Organen, einschließlich der Leber“, sagt co-Autor Rie Ouchi. „Wir haben dann untersucht Möglichkeiten zur Behandlung dieser krank organoids und war erfolgreich bei der Linderung der Symptome der Krankheit mit zwei verschiedenen Methoden.“
Als aktuelle Behandlung für die Wolman-Krankheit ist extrem teuer, diese neue Forschung-Modell ist voraussichtlich erleichtern die Entdeckung von neuen und bezahlbaren Behandlungen. Dieser experimentelle Erfolg zeigt aber auch, dass andere Krankheiten modelliert werden könnten mit diesem Ansatz.
Wie erklärt Erstautor Takanori Takebe, „Dieser Roman und reproduzierbare in-a-dish-Strategie ebnet den Weg zu einer genaueren Untersuchung von patient-spezifische Krankheit, die Mechanismen und die Entdeckung von wirksamen Therapien mit Kranken menschlichen Leber organoids.“