Az emberi zsírmáj miniatűr modelljeinek megjelenése 3D-ben, amelyeket az orvostudomány és a tudományos laboratórium generált
Alexandra Collin de l'Hortet 1 * és Hélène Gilgenkrantz 2
1 Pathology Tanszék, Pittsburghi Egyetem, Pittsburgh, PA, USA
2 Párizsi Egyetem, Gyulladáskutató Központ, Inserm-UMR1149, 75018 Párizs, Franciaország
Az organoidok a modellezés során választott megközelítést jelentenek legalább emberi betegség és bizonyos gyógyszerek terápiás hatékonyságának tesztelése. Metabolikus steatopathiát vagy zsírmájbetegséget, amelynek előfordulása jelentősen megnőtt az elhízás növekedésével a fejlett országokban, a trigliceridek felhalmozódása a májsejtekben és a májkárosodás jellemzi, amelyek fibrózissá válhatnak. Nincs hatékony kezelés, de számos utat feltárnak. Két amerikai csapat a közelmúltban indukált pluripotens őssejteket (iPS) és muticelluláris tenyészetet használt a szteatotikus mini máj két különböző megközelítéssel történő modellezésére, ezáltal új eszközöket kínálva a fejlesztés alatt álló gyógyszerek tesztelésére.
Az organoidok elegáns megközelítést kínálnak az emberi betegségek modellezésére és az új gyógyszerek tesztelésére. A nem alkoholos zsírmájbetegséget (NAFLD), amelynek előfordulási gyakorisága az elhízás növekedésével az elmúlt években drámai módon megnőtt, a triglicerid hepatocitákban történő felhalmozódása, gyulladás, májkárosodás és a fibrózis kialakulása határozza meg. Jelenleg nincs jóváhagyott terápia, de számos utat kutatnak. Két amerikai csapat létrehozott mini-szteatotikus májat különböző megközelítések felhasználásával, mindkettő indukált pluripotens őssejteket (iPS) használva, ezáltal új eszközöket kínálva a gyógyszerek fejlesztésének tesztelésére.
A cikk a Creative Commons Attribution License CC-BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) által meghatározott feltételek mellett jelent meg, amely korlátozások nélkül engedélyezi a felhasználást, terjesztést és sokszorosítást bármilyen adathordozón, az eredeti kiadvány helyes hivatkozása esetén.
A globális elhízási járvány aggasztóan megnöveli a zsírmájbetegségben, más néven NAFLD-ben (alkoholmentes zsírmájbetegség) [1]. A NAFLD-t a trigliceridek túlzott felhalmozódása jellemzi a hepatocitákban. Előfordulhat steatohepatitis vagy NASH (alkoholmentes steatohepatitis), majd a cirrhosisra és annak szövődményeire, a hepatocarcinomára és a hepatocelluláris elégtelenségre. Ez a betegség tünetmentes a NAFLD és a NASH szakaszában, ami gyakran késlelteti diagnózisát. Tanulmánya szintén bonyolulttá válik egyrészt többtényezős eredete miatt, kombinálva a környezeti (mozgásszegény életmód, étrend) és genetikai tényezőket (a máj metabolikus szabályozóinak hajlandósága) [2], másrészt a relevancia szempontjából rágcsálómodellek közül, amelyeket főleg használnak, de amelyek étrendje és anyagcseréje eltér az emberekétől [3]. A preklinikai vizsgálatokból származó molekulák terápiás vizsgálata tehát leggyakrabban meggyőző eredményeket eredményezett, sőt néha ellentmondásos is [4].
Ennek a nehézségnek a leküzdésére új kísérleti megközelítések jelentek meg, amelyek ötvözik a sejtdifferenciálás legújabb technikáit a többsejtű kultúrákéval [5, 6] (→).
(→) Lásd J. L. Galzi összefoglalását et al., Kisasszony n ° 5, 2019. május, 467. oldal
Az emberi mini szerveket tehát a laboratóriumban fejlesztették ki indukált pluripotens őssejtekből (iPS sejtek) [6, 7]. Ezek az eszközök gyorsan különösen értékesek lettek az emberi betegségek modellezésében. Így a közelmúltban két "koncepciót igazoló" tanulmány rávilágított ezen új technikák lehetőségeire a NAFLD megértésében.
Sirtuinhiányos iPS emberi steatotikus mini máj modellezésére
Az első tanulmányban, amelyet a folyóiratban publikáltunk Sejtanyagcsere, Csapatunk (Pittsburghi Egyetem Patológiai Tanszék, Egyesült Államok) célja a steatosis modellezése egy emberi mini-szerven. Ebből a célból megvizsgáltuk a sirtuin 1 deacetiláz (SIRT1) metabolikus szabályozóként betöltött szerepét a NAFLD fejlődésében [8]. A SIRT1 valójában védő szerepet játszik a máj steatosisában, különféle metabolikus jelátviteli utak modulálásával, különösen a zsírszövetben és a májban. Gyulladáscsökkentő szerepet játszik a makrofág sejtekben is, ami megmagyarázza, hogy ennek hiányában miért járul hozzá a gyulladás és az oxidatív stressz a NAFLD NASH-vá történő fejlődéséhez [9] (→).
(→) Lásd H. Gilgenkrantz és C. Perret hírét, Kisasszony n ° 3, 2012. március, 269. oldal