Hogyan lehet emberi laboratóriumi májat növeszteni a májban a májbetegség kezelésében?
Az emberi mini máj laboratóriumban történő tenyésztése jobban megérti a májbetegségeket. Ezek potenciálisan hatékony eszközök a drogok tesztelésére.
Emberi máj létrehozása a laboratóriumban nagyon hasonlíthat Dr. Frankenstein munkájához. De a valóságban ez korántsem így van. Laboratóriumomban felfedeztük, hogyan lehet irányítani ennek a szervnek a laboratóriumban kialakult génjeit és funkcióit. Ezt az eszközt arra használjuk, hogy megértsük a pusztító májbetegségeket és a tesztkezeléseket.
A végstádiumú májelégtelenség kb 30.000 haláleset az Egyesült Államokban. Az egyetlen végleges kezelés a májtranszplantáció, de a donormáj hiánya korlátozó tényező. A májelégtelenség második legfontosabb oka a alkoholos és alkoholmentes zsírmájbetegség (NAFLD).
Májbetegség
Az elhízás és a cukorbetegség járványai mellett a betegségben szenvedők száma gyorsan növekszik. A betegség lefolyásának megértéséhez a kutatóknak olyan modellekre van szükségük, amelyek utánozzák az emberben történő lefolyását. De azt hiszem, megoldhattuk ezt a problémát. A laboratóriumom kutatói felfedezték, hogyan lehet kifejleszteni egy mini emberi májat.
Orvos-tudós vagyok, és laboratóriumom új megközelítéseket tanulmányoz a májbetegségek megértése és kezelése érdekében. A máj iránt akkor kezdtem el érdeklődni, amikor Mexikóvárosban tanulmányoztam az orvostudományt, amikor egy családtag végstádiumú májelégtelenségben halt meg.
Az alkoholmentes zsírmájbetegség számos májbetegségre terjed ki - Hitel: Natali1979/Shutterstock.com
Orvosi tanulmányaim után doktoráltam. a májszövet tervezésében és regenerálásában. Ezután Kínában és Svédországban tanultam, hogy megtanuljam, hogyan fejlesszék ki a sejtekből készített mesterséges szerveket.
Végül a Harvard Medical School-ban tanultam, ahol megtanultam, hogyan lehet menteni a transzplantációra használhatatlan szerveket, és a laboratóriumban felhasználni őket májszövet készítésére. Ennyi év után elhelyezkedtem a Pittsburghi Egyetemen, a májkutatás központjában szerte a világon.
Hogyan növekszik a máj a laboratóriumban
A máj különösen szokatlan szerv az emberi testben, mert csak ez képes regenerálni önmagát.. Szinte teljesíti is 500 különböző funkció, beleértve a vegyi anyagok vagy gyógyszerek, zsírok és az összes elfogyasztott tápanyag átalakulását. És sok esszenciális molekulát gyárt.
Először a kollégáimmal és én génmanipulált egész emberi mini máj indukált pluripotens őssejtek (iPS) alkalmazásával, egyfajta őssejt, amelyet felnőtt bőrből vagy vérsejtekből lehet előállítani.
Lehet, hogy kíváncsi vagy arra, hogyan "növeszted" az emberi mini-szervet őssejtekből. Tehát hadd magyarázzam el. Először egészséges embertől gyűjtjük a felnőtt bőrsejteket, és a laboratóriumban növesztjük őket. Ezután genetikailag módosítjuk ezeket a sejteket, hogy kikapcsoljuk a SIRT1 nevű gént, amely normális májban felelős a zsíranyagcsere szabályozásáért és a máj gyulladásának szabályozásáért.
A következő lépés egy második genetikai módosítás, amelyben négy specifikus gént adunk hozzá, amelyek ezeket a felnőttkori módosított bőrsejteket átalakítják iPS-sejtekké, amelyek potenciálisan a test szinte bármely sejttípusává képesek differenciálódni.
Miután ezek a sejtek visszatértek az őssejtekhez, hagytuk, hogy nagy ampullákban szaporodjanak, amíg millióink nem lesznek. Ezután különböző növekedési faktoroknak tesszük ki őket, hogy kiváltsák májsejtekké történő átalakulásukat egy Petri-csészében.