Naukowcy z Uniwersytetu Keio dokonali znaczącego przełomu, skutecznie generując ludzkie organoidy hepatocytów dorosłych wykazujące dojrzałe funkcje metaboliczne. Te trójwymiarowe kultury komórek wątroby wykazują złożone aktywności wątroby, co stanowi znaczący postęp w badaniach nad chorobami wątroby. Organoidy te skutecznie replikują skomplikowaną biologię wątroby poza ludzkim ciałem.
Zespół badawczy, kierowany przez Ryo Igarashiego i Mayumi Odę, wykorzystał kriokonserwowane ludzkie hepatocyty dorosłych i odkrył, że leczenie onkostatiną M, cytokiną zaangażowaną w szlaki sygnałowe stanu zapalnego, spowodowało milionowy wzrost liczby organoidów. Odkrycie to rozwiązuje wcześniejsze ograniczenia we wzroście komórek obserwowane w warunkach laboratoryjnych, gdzie hepatocyty często przekształcały się w komórki przypominające cholangiocyty o ograniczonym okresie funkcjonalnym.
Organoidy hepatocytów zachowywały żywotność przez ponad trzy miesiące, a niektóre przeżywały nawet do sześciu miesięcy. Po różnicowaniu organoidy wykazywały kluczowe funkcje wątroby, w tym syntezę glukozy, mocznika, cholesterolu i kwasu żółciowego. Ponadto tworzyły sieci przypominające kanaliki żółciowe, naśladując naturalną architekturę wątroby. Po przeszczepieniu do myszy z obniżoną odpornością i zaburzeniami czynności wątroby, organoidy skutecznie się wszczepiły, zastępując utracone komórki wątroby i przywracając podstawowe funkcje wątroby. To osiągnięcie rozwiązuje problem krytycznego niedoboru narządów dawców w transplantacji wątroby.
Organoidy te stanowią ogromną nadzieję dla badań farmaceutycznych i modelowania chorób, zapewniając odnawialne i spójne źródło metabolicznie aktywnych ludzkich komórek wątroby. Zespół odtworzył również stany patologiczne, takie jak niedobór transkarbamoilazy ornitynowej (OTC), stosując techniki edycji genów, co dodatkowo rozszerza potencjalne zastosowania tej innowacyjnej technologii.