Ученые из Университета Кейо добились значительного прорыва, успешно создав органоиды гепатоцитов взрослого человека, демонстрирующие зрелые метаболические функции. Эти трехмерные культуры клеток печени демонстрируют сложные виды деятельности печени, что знаменует собой существенный прогресс в исследованиях заболеваний печени. Эти органоиды эффективно воспроизводят сложную биологию печени вне человеческого тела.
Исследовательская группа под руководством Рио Игараси и Маюми Ода использовала криоконсервированные гепатоциты взрослого человека и обнаружила, что обработка онкостатином М, цитокином, участвующим в воспалительных сигнальных путях, вызывает увеличение количества органоидов в миллион раз. Это открытие решает предыдущие ограничения роста клеток, наблюдаемые в лабораторных условиях, где гепатоциты часто превращались в холангиоцитоподобные клетки с ограниченным функциональным сроком жизни.
Эти органоиды гепатоцитов сохраняли жизнеспособность более трех месяцев, а некоторые выживали до шести месяцев. После дифференцировки органоиды экспрессировали ключевые функции печени, включая синтез глюкозы, мочевины, холестерина и желчной кислоты. Кроме того, они образовывали сети, подобные желчным канальцам, имитируя естественную архитектуру печени. При трансплантации иммунокомпрометированным мышам с нарушенной функцией печени органоиды успешно приживались, заменяя потерянные клетки печени и восстанавливая основные функции печени. Эта разработка решает проблему критической нехватки донорских органов при трансплантации печени.
Эти органоиды открывают большие перспективы для фармацевтических исследований и моделирования заболеваний, обеспечивая возобновляемый и постоянный источник метаболически активных клеток печени человека. Команда также воспроизвела патологические состояния, такие как дефицит орнитин-транскарбамилазы (OTC), с использованием методов редактирования генов, что еще больше расширяет потенциальные применения этой инновационной технологии.