Заболевания печени поражают детей и взрослых пациентов, поражая каждого десятого человека в США. Трансплантация печени — единственное эффективное лечение терминальной стадии заболевания печени, но нехватка доступных органов и необходимость в пожизненных иммуносупрессивных препаратах затрудняют это лечение.
Исследованные альтернативные подходы включают значительные ограничения. Например, для традиционной трансплантации клеток печени требуется дефицитная донорская печень и протокол перфузии, который приводит к потере большого количества клеток.
Этот тип трансплантации клеток обычно длится менее одного года, и большинству пациентов в конечном итоге требуется трансплантация печени. Еще одна возможность — индуцированные человеком плюрипотентные стволовые (iPS) клетки, но до сих пор iPS-клетки оставались незрелыми, а не развивались в функциональные и пролиферативные клетки печени, называемые гепатоцитами. По-прежнему существует потребность в длительном лечении, особенно в таком, которое могло бы устранить необходимость в иммуносупрессии.
«Основываясь на успехах моей лаборатории в создании тканевой инженерии кишечника и других типов клеток, мы выдвинули гипотезу, что, изменив протокол, используемый для создания кишечника, мы сможем разработать органоидные единицы печени, которые могут генерировать функциональную тканевую печень при трансплантации, "сказала Трейси Си. Грикшайт, доктор медицины, детский хирург и исследователь в Исследовательском институте Сабана при CHLA и соруководитель исследования. Грикшайт также является штатным адъюнкт-профессором хирургии в Медицинской школе им. Кека при Университете Южной Калифорнии.
Исследовательская группа создала органоидные единицы печени (LOU) из печени человека и мыши и имплантировала обе разновидности LOU в модели мышей. Тканево-инженерная печень, разработанная из LOU человека и мыши, с ключевыми типами клеток, необходимыми для функции печени, включая открытые желчные протоки и кровеносные сосуды, гепатоциты, звездчатые клетки и эндотелиальные клетки. Однако клеточная организация отличалась от нативной ткани печени.
Человеческий альбумин, основной тип белка в крови, был обнаружен в сыворотке мыши-хозяина, что указывает на секреторную функцию in vivo тканевой инженерии печени человека.
В модели печеночной недостаточности у мышей тканевая печень была способна обеспечивать некоторую печеночную функцию. Кроме того, гепатоциты пролиферировали в тканевой инженерии печени.
«Клеточная терапия заболеваний печени изменит правила игры для многих пациентов, особенно детей с метаболическими нарушениями», — сказал Каспер С. Ван, доктор медицинских наук, детский хирург и исследователь из Исследовательского института Сабана при CHLA и соруководитель исследования. "Продемонстрировав способность генерировать гепатоциты, сопоставимые с гепатоцитами в нативной печени, и продемонстрировав, что эти клетки являются функциональными и пролиферативными, мы приблизились на один шаг к этой цели.Ван также является адъюнкт-профессором хирургии в Медицинской школе им. Кека при USC и главным исследователем национального консорциума, Образовательной и исследовательской сети детских болезней печени.