Nowe źródła komórek w leczeniu chorób wątroby
Zespół Criglera-Najjara to rzadka choroba metaboliczna wątroby polegająca na niemożności metabolizowania bilirubiny będącej produktem rozpadu hemu w czerwonych ciałkach krwi. Zaburzenie to prowadzi do żółtaczki, zaś jedynym dostępnym sposobem leczenia jest przeszczep wątroby, jednakże możliwości w tym zakresie są mocno ograniczone z powodu niewielkiej liczby dawców. Dotąd za najbardziej atrakcyjną alternatywę uznawano przeszczep genetycznie zmodyfikowanych hepatocytów, niestety niski potencjał tych komórek w zakresie amplifikacji w badaniach in vitro sprawił, że metoda ta nie przyjęła się. W przypadku standardowych sposobów hodowli komórek iPSC często występują nieprawidłowości genetyczne i epigenetyczne, co zmniejsza skuteczność przeprogramowywania i ponownego różnicowania komórek i może prowadzić do długotrwałych powikłań. Naukowcy biorący udział w finansowanym z funduszy UE projekcie CN-I LIVER THERAPY (Potential of induced pluripotent stem cells for the treatment of Crigler-Najjar liver disease: a preclinical safety assessment) zaproponowali, aby komórki wątrobowe uzyskiwać z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC, induced Pluripotent Stem Cells). Opracowana przez nich nowa metoda indukowania proliferacyjnych, progenitorowych komórek wątroby (iHPC) z ludzkich hepatocytów pozwoli uniknąć opisanych wcześniej problemów. Do produkcji komórek iHPC wykorzystywane są hepatocyty pierwotne hodowane przez siedem dni w odróżnicowanej pożywce zawierającej mieszankę czynników wzrostu i małych cząsteczek. Analiza transkryptomiczna ujawniła interesujące podobieństwa między procesem przeprogramowywania hepatocytów na komórki pluripotencjalne a procesem odróżnicowywania. Jednakże komórki iHPC podlegają mutacjom w o wiele mniejszym stopniu niż hepatocyty wyhodowane z komórek iPSC. Aby uniknąć w przyszłości problemów związanych z bezpieczeństwem podczas przeszczepu iHPC, naukowcy wprowadzili komórki do wątroby myszom z upośledzoną odpornością. Wyniki tego badania wskazują, że komórki iHPC są zdolne do skutecznego różnicowania się in vivo i nie powodują rozwoju wykrywalnych guzów. Zespół CN-I LIVER THERAPY złożył wniosek o patent europejski celem ochrony praw własności intelektualnej do opracowanej metody. Oprócz terapii komórkowej, nowe komórki iHPC mogą być wykorzystywane do badania leków spersonalizowanych na istniejących modelach gryzoni oraz do testów in vitro prowadzonych przez firmy farmaceutyczne. iHPC można swobodnie wytwarzać i namnażać, bazując na niewielkiej liczbie komórek pobranych od pacjenta. Dzięki temu stanowią one idealne źródło komórek umożliwiające przewidywanie metabolicznej stabilności leków oraz skuteczności ich usuwania z organizmu, jak również toksycznego oddziaływania leków na wątrobę. Ponadto plastyczność ludzkich hepatocytów może okazać się ważnym wątkiem, który w przyszłości doprowadzi do opracowania biosyntetycznej wątroby.
Słowa kluczowe
Wątroba, zespół Criglera-Najjara, CN-I LIVER THERAPY, iPSC, iHPC
