Naukowcy z amerykańskiego Oregon Health & Science University (OHSU) wynaleźli sposób, aby zmienić myszy w biofabryki produkujące hepatocyty - ludzkie komórki wątroby. Ich potencjalne zastosowanie to testy metaboliczne nowych leków. Pracę publikuje czasopismo „Nature Biotechnology“.
Nowa technologia może stać sie wkrótce standardem w testowaniu wpływu nowych leków na metabolizm wątroby. Produkowane na skalę przemysłową hepatocyty mogą również posłużyć do badań nowych terapii chorób zakaźnych jak wirusowe zapalenie wątroby (WZW) i malaria. Na pewno przyspieszą też badania na komórkach macierzystych wątroby i terapię genową.
Według firmy Yacuris, która powstała na bazie osiągnięcia naukowcow z OHSU, rynek hepatocytów wynosi ok. 2 mld. dolarów rocznie. Komórki wątrobowe są niezwykle ważne dla całego przemysłu farmaceutycznego, gdyż każdy lek musi być obowiązkowo przetestowany pod kątem zmian, jakie może wywołać w wątrobie. Narząd ten jest bowiem centralnym punktem skupiającem szereg szlaków metabolicznych w organizmie. Wszystkie leki to związki chemiczne, dla których nie można przewidzieć w laboratorium, do jakich innych związków chemicznych będą się one rozkładać w szlaku metabolicznym. Stąd tak istotne jest wykorzystywanie komórek wątroby, które naśladują procesy metaboliczne zachodzące w żywym organie. Co więcej, zwierzęce enzymy inaczej rozkładają leki niż enzymy człowieka, dlatego należy opierać się na ludzkich modelach komórkowych. Oprócz tego jakość dostępnych ludzkich komórek wątrobowych jest stosunkowo niska, gdyż te najlepsze są zazwyczaj wykorzystywane do przeszczepów. Dodatkowo muszą być one pobrane i niemal natychmiast użyte, gdy pojawia się dawca.
Naukowcy już w 2004 roku donieśli o transgenicznych myszach, które posłużyły jako fabryki hepatocytów, jednak pojawiły się trudności z krzyżowaniem zwierząt, a jakość komórek pozostawiała wiele do życzenia. Poza tym często dochodziło do odrzucenia przeszczepów.
Aby otrzymać dużą liczbę ludzkich hepatocytów, naukowcy z OHSU hodowali myszy, którym podawano ochronny lek NTBC, który zatrzymywał degenerację hepatocytów. Gdy zaprzestano podawać lek, myszy były chore. Wtedy wszczepiano myszom zdrowe ludzkie hepatocyty, aby z czasem przejęły kontrolę nad własnymi komórkami wątroby myszy (zabieg zwany repopulacją).
Okazało sie, że tak uzyskane ludzkie hepatocyty są identyczne morfologicznie i fizjologicznie z wyizolowanymi z wątroby człowieka. Ponadto, we krwi myszy stwierdzono obecność ludzkich czynników krzepnięcia krwi, żółci i innych białek, które normalnie produkuje ludzka wątroba.
hlbiotech
źródło: Biocompare
———————————
Oryginalna publikacja: Hisaya Azuma et al., “Robust expansion of human hepatocytes in Fah-/-/Rag2-/-/Il2rg-/- mice”, Nature Biotechnology 25, 903 - 910 (2007), Published online: 29 July 2007, doi:10.1038/nbt1326
