Các nhà khoa học của Đại học Keio đã đạt được một bước đột phá quan trọng bằng cách tạo ra thành công các organoid tế bào gan trưởng thành của người trưởng thành thể hiện các chức năng trao đổi chất trưởng thành. Các nuôi cấy tế bào gan 3D này thể hiện các hoạt động gan phức tạp, đánh dấu một tiến bộ đáng kể trong nghiên cứu bệnh gan. Các organoid này tái tạo hiệu quả sinh học phức tạp của gan bên ngoài cơ thể con người.
Nhóm nghiên cứu, do Ryo Igarashi và Mayumi Oda dẫn đầu, đã sử dụng các tế bào gan người trưởng thành được bảo quản lạnh và phát hiện ra rằng việc điều trị bằng oncostatin M, một cytokine liên quan đến các con đường tín hiệu viêm, đã kích hoạt sự mở rộng gấp một triệu lần số lượng organoid. Phát hiện này giải quyết các hạn chế trước đây trong sự phát triển của tế bào được quan sát trong môi trường phòng thí nghiệm, nơi các tế bào gan thường biến đổi thành các tế bào giống như tế bào đường mật với tuổi thọ chức năng hạn chế.
Các organoid tế bào gan này duy trì khả năng tồn tại trong hơn ba tháng, một số sống sót đến sáu tháng. Sau khi biệt hóa, các organoid thể hiện các chức năng gan chính, bao gồm tổng hợp glucose, urê, cholesterol và axit mật. Hơn nữa, chúng hình thành các mạng lưới giống như tiểu quản mật, bắt chước kiến trúc tự nhiên của gan. Khi được cấy ghép vào chuột bị suy giảm miễn dịch với chức năng gan suy giảm, các organoid đã ghép thành công, thay thế các tế bào gan bị mất và khôi phục các chức năng gan cơ bản. Sự phát triển này giải quyết tình trạng khan hiếm nghiêm trọng các cơ quan hiến tặng trong ghép gan.
Các organoid này hứa hẹn rất lớn cho nghiên cứu dược phẩm và mô hình hóa bệnh tật, cung cấp một nguồn tế bào gan người hoạt động trao đổi chất có thể tái tạo và nhất quán. Nhóm nghiên cứu cũng tái tạo các trạng thái bệnh lý, chẳng hạn như thiếu ornithine transcarbamylase (OTC), bằng cách sử dụng các kỹ thuật chỉnh sửa gen, tiếp tục mở rộng các ứng dụng tiềm năng của công nghệ tiên tiến này.