El hígado humano es un órgano vital involucrado en múltiples funciones. Debido a que la susceptibilidad a las enfermedades hepáticas es muy variable entre los pacientes, los investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio TMDU y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati CCHMC han diseñado un sistema hepático modeloque se puede personalizar para el modelado de enfermedades y el descubrimiento de fármacos.
En un estudio que se publicará en agosto de metabolismo celular , un equipo internacional de investigadores, incluido TMDU, desarrolló un método para establecer organoides hepáticos humanos multicelulares hígados en miniatura que comprenden diferentes tipos de células hepáticas que muestran características del tejido hepático hasta la escala de genes y proteínas. Fueron capaces de crear los hígados en 20días mediante la combinación de diferentes tipos de células de crecimiento activo establecidas a partir de células madre pluripotentes PSC, que pueden transformarse en casi cualquier tipo de célula.
Es importante destacar que los investigadores pudieron desencadenar una enfermedad hepática conocida como esteatohepatitis en estos organoides, que fue confirmada por la acumulación de grasas y una mayor expresión de proteínas inflamatorias. Además, estos organoides enfermos mostraron niveles aumentados de indicadores de fibrosis cicatrización de tejidos.
"Utilizando microscopía de fuerza atómica, también medimos la rigidez de los organoides, que refleja la gravedad de la fibrosis hepática", dice el autor Shodai Togo. "La capacidad de desencadenar síntomas de enfermedad en este modelo de simulación de órganos mejorará nuestra comprensión del desarrollo de la enfermedady causas subyacentes, y permitirá pruebas de drogas seguras ".
En otro logro emocionante, los investigadores también lograron establecer organoides hepáticos enfermos utilizando PSC de pacientes con enfermedad de Wolman.
"Estos pacientes tienen deficiencia de una enzima involucrada en la descomposición del material graso, lo que resulta en la acumulación de grasa en varios órganos, incluido el hígado", dice el coautor Rie Ouchi. "Luego investigamos formas de tratar estos organoides enfermos y logramos aliviarlos síntomas de la enfermedad utilizando dos métodos diferentes. "
Dado que el tratamiento actual para la enfermedad de Wolman es extremadamente caro, se espera que este nuevo modelo de investigación facilite el descubrimiento de tratamientos nuevos y más asequibles. Este éxito experimental también indica que otras enfermedades podrían modelarse utilizando este enfoque.
Como lo explicó el autor principal Takanori Takebe, "esta estrategia novedosa y reproducible en un plato allana el camino para la investigación precisa de los mecanismos de enfermedad específicos del paciente y el descubrimiento de tratamientos efectivos utilizando organoides hepáticos humanos enfermos".
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Materiales proporcionado por Universidad Médica y Dental de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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