Naukowcy z powodzeniem zidentyfikowali i po raz pierwszy wyhodowali odnawialną populację komórek macierzystych wątroby, jak donoszą nowe badania. Tkanki pochodzące z tych komórek macierzystych nieznacznie wzmocniły czynność wątroby po wszczepieniu myszom z zaburzeniami wątroby. Odkrycia mogą ostatecznie doprowadzić do podejść, które pomogą odmłodzić uszkodzoną wątrobę u ludzi.

Wątroba to duży, wszechstronny narząd, który wykonuje wiele zadań, w tym oczyszczanie krwi i trawienie pokarmów. Wątroba ma również wyjątkową zdolność do szybkiej regeneracji i odzyskania pierwotnych rozmiarów po częściowym usunięciu chirurgicznym. Naukowcy od dawna wiedzą, że komórki macierzyste, które mogą tworzyć więcej komórek wątrobowych, muszą istnieć w wątrobie osoby dorosłej. Ale do tej pory nikt nie znalazł sposobu na wykrycie i hodowlę komórek macierzystych wątroby.

Międzynarodowy zespół kierowany przez dr Hansa Cleversa z Hubrecht Institute w Holandii starał się zidentyfikować i hodować komórki macierzyste wątroby myszy. Ich praca została częściowo sfinansowana przez Unię Europejską i Narodowy Instytut Cukrzycy oraz Chorób Układu Pokarmowego i Nerek (NIDDK) przy PZH. 14 lutego 2013 r.

We wcześniejszych badaniach Clevers i współpracownicy odkryli, że białko zwane Lgr5 znajduje się na powierzchni szybko dzielących się komórek macierzystych w jelicie, żołądku i mieszkach włosowych. i wiele innych genów. Wiadomo, że sygnalizacja Wnt odgrywa rolę w regeneracji tkanek, rozwoju zarodka i raku.

geny zostały oznaczone genami „reporterskimi”. Naukowcy odkryli, że gen nie został aktywowany w zdrowych wątrobach myszy. Ale w uszkodzonych wątrobach małe komórki Lgr5-dodatnie pojawiły się w pobliżu dróg żółciowych – miejsca, w którym uważano, że znajdują się spoczynkowe komórki macierzyste wątroby. Komórki wykazywały również oznaki sygnalizacji Wnt.

Naukowcy prześledzili komórki wątroby Lgr5-dodatnie u myszy po uszkodzeniu wątroby. W ciągu tygodnia wykryli małe, szybko rosnące komórki potomstwa Lgr5, które później przekształciły się w komórki dróg żółciowych i komórki wątroby.

Aby wyhodować Lgr5-dodatnie komórki wątroby, naukowcy wykorzystali system hodowli 3-D, który wcześniej opracowali do hodowania komórek macierzystych w maleńkie grudki lub „organoidy”. niektóre z hodowli namnażano z pojedynczej komórki Lgr5-dodatniej. Wszystkie hodowano na specjalnej pożywce, która wzmacnia sygnalizację Wnt.

Zespół był w stanie hodować i rozmnażać powstałe organoidy wątroby przez kilka miesięcy. W hodowli organoidy można nakłonić do wytwarzania funkcjonalnych komórek wątroby i dróg żółciowych. Gdy organoidy wstrzyknięto zmutowanym myszom ze śmiertelnym niedoborem enzymów wątrobowych, w wątrobach 5 z 15 leczonych myszy pojawiły się plamy komórek wątroby wytwarzających enzymy. Myszy z udanymi przeszczepami organoidów przeżywały znacznie dłużej niż nieleczone myszy z niedoborem enzymów.

To badanie budzi nadzieję, że ludzki odpowiednik tych mysich komórek macierzystych wątroby może być hodowany w podobny sposób i skutecznie przekształcany w funkcjonalne komórki wątroby” – mówi współautor, dr Markus Grompe z Oregon Health and Science University School of Medicine. W przyszłości naukowcy planują przetestować inne czynniki wzrostu i warunki, aby poprawić skuteczność procedury. Źródło artykułu: Sprawy badawcze NIH