Spersonalizowane podejście do leczenia schorzeń wątroby
Jako najważniejszy organ odpowiedzialny za detoksyfikację, wątroba jest powiązana z wieloma schorzeniami, a jedyną skuteczną metodą leczenia bywa przeszczep wątroby. Niestety dostępność narządów od dawców jest ograniczona, a chorzy cierpią z powodu powikłań pooperacyjnych. Coraz więcej danych wskazuje, że przeszczepianie hepatocytów od dawców może wystarczyć do przywrócenia czynności wątroby. Aby wykorzystać tę metodę, trzeba pokonać problemy techniczne związane z hodowlą i kriokonserwacją hepatocytów. W ramach projektu INNOVALIV (Innovative strategies to generate human hepatocytes for treatment of metabolic Liver diseases: Tools for personalized cell therapy) badali, czy ludzkie embrionalne komórki macierzyste (hESC) i ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (hiPSC) mogłyby stanowić źródło hepatocytów. W projekcie INNOVALIV stworzono rozszerzone warunki dla niezróżnicowanych komórek VAL9 i innych pluripotencjalnych komórek macierzystych, a także opracowano główny protokół różnicowania. Ponadto zdefiniowano inne protokoły umożliwiające różnicowanie komórek VAL9 na funkcjonalne hepatocyty. Warunki pozwoliły też na różnicowanie innych PSC. Komórki uzyskane przy pomocy tych dwóch protokołów zostały przebadane in vivo pod kątem bezpieczeństwa oraz funkcjonowania. Wykazały się one zdolnością do proliferacji po wszczepieniu i umożliwiły uratowanie myszy z ostrą niewydolnością wątroby, przy braku dowodów na karcynogenezę. Zdefiniowano warunki dla produkowania dużych ilości hESC w zawiesinie, spełniające wymogi dobrych praktyk wytwórczych. Na użytek terapii spersonalizowanej pozyskano komórki hiPSC w takich chorobach, jak rodzinna hipercholesterolemia, hemofilia B i zespół Criglera-Najjara. Następnie komórki macierzyste poddano ekspansji, kriokonserwacji i różnicowaniu na hepatocyty. Opracowano pionierską metodę wykorzystującą celowaną rekombinację w celu naprawy zmutowanych genów. Naprawione klony dokonywały ekspresji odpowiedniego białka i przyjmowały nowy fenotyp. W modelu szczurzym uzyskano długoterminowe złagodzenie hiperbilirubinemii, bez objawów rozwoju nowotworu. Trwa ocena cech i czynności tych komórek, która pozwoli ustalić, czy mogą one mieć zastosowanie kliniczne. Przygotowano dokumentację przedkliniczną w zakresie standardów bezpieczeństwa i kontroli jakości, aby móc zastosować nowy protokół w badaniach klinicznych. Skuteczna terapia komórkowa schorzeń wątroby oznaczać będzie brak konieczności stosowania przeszczepów i przyjmowania leków immunosupresyjnych przez całe życie.
Słowa kluczowe
Schorzenia wątroby, przeszczep, hepatocyty, ludzkie embrionalne komórki macierzyste, ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste
