Sada, studija koju su vodili stručnjaci za jetru iz Cincinnati Children's otkriva nove detalje o bolesti koji ukazuju na potpuno novi pristup liječenju. Otkrića, objavljeno na internetu 15. kolovoza, 2021, u dnevniku Hepatologija , bili su omogućeni jer je tim uspio uzgojiti funkcionalne bilijarne organoide iz oboljelog tkiva.
"Razvili smo ove organoide bez ikakve genetske manipulacije stanicama, sa stanicama koje rastu iz biopsije jetre, "kaže Pranav Shivakumar, Doktor znanosti, i Jorge Bezerra, DOKTOR MEDICINE, iz Odjela za gastroenterologiju, Hepatologija i prehrana u Cincinnatiju za djecu i stariji autori studije. "Ovo je važno jer smo mogli proučavati funkcionirajuće ljudsko tkivo od male djece, umjesto da se oslanjaju na uzorke fiksnih stanica ili modele miševa koji ne oponašaju u potpunosti ljudsku bolest. "
Uspoređujući oboljele organoide s drugima uzgojenim iz zdravih uzoraka jetre, istraživači su otkrili nekoliko strukturnih nedostataka koji se javljaju u stanicama koje tvore sićušne cijevi koje nose žučne kiseline dalje od jetre-što je kritičan aspekt procesa probave.
Zdravi bilijarni organoidi tvore kugle čvrsto vezanih stanica koje poprimaju oblik sličan kukuruzu bombona. Ovaj oblik pomaže stanicama da se orijentiraju kako bi razvile unutarnje i vanjske površine s različitim funkcijama. Gornji kraj ćelija usmjeren je prema unutra, pri čemu svaka stanica pruža cilium nalik na kosu u središte kugle. Širi donji krajevi stanica tvore zaštitni vanjski sloj.
Međutim, stanice u oboljelim organoidima formirale su neorganizirane obloge. Neke su stanice preokrenute tako da su im cilije bile usmjerene prema van. U međuvremenu, umjesto čvrstih veza nepropusnih između stanica, obloga je pokazala nestabilne praznine između stanica koje su dopuštale vanjskim materijalima da uđu unutra.
Sluznica ovih epitelnih stanica tvori žučni kanal koji omogućuje normalan protok žuči iz jetre u crijeva i sprječava oštećenje zidova žučnih kanala žučnim kiselinama koje transportiraju. Ako podstava nije čvrsta, omogućuje propuštanje žučnih kiselina i drugih supstrata u stijenku kanala što iritira stanice i dovodi do upale koja uništava bilijarni sustav. Kad se to dogodi, jetra razvije fibrozu i može napredovati do zatajenja jetre u djece. "
Jorge Bezerra, DOKTOR MEDICINE, Odjel gastroenterologije, Hepatologija i prehrana u dječjem Cincinnatiju
Pokazivanje problema propusnosti bilo je samo po sebi napredak, omogućeno samo proučavanjem funkcionalnih organoida. Kod ljudi, ovaj kvar bi počeo u ranom razvoju fetusa, znatno prije nego što se mogu prikupiti uzorci tkiva kako bi se otkrilo loše stvaranje kanala.
Proučavajući organoide, istraživači su otkrili signalne razlike stanica između oboljelih i zdravih organoida koje mogu biti uzrok abnormalnog stvaranja bilijarnih organoida. Ti su se signali odnosili na faktor rasta fibroblasta-2 (FGF2) i epidermalni faktor rasta (EGF).
"Kad smo ponovno aktivirali ove puteve, vidjeli smo da se mnogo više stanica u oboljelim organoidima pravilno razvilo. Tretirani organoidi nisu bili savršeni, ali bili su mnogo bliži normalnom, što sugerira da bi mogli podržati odgovarajuću funkciju jetre, "Kaže Shivakumar.
Kada se tretira EGF -om i FGF2, organoidi bilijarne atrezije pokazali su poboljšani polaritet, smanjena propusnost i izraženi biomarkeri koji ukazuju na skoro normalnu funkciju, studija izvještava.
Istraživački tim koji je postigao ovaj uspjeh uključuje prvu autoricu Suryu Amarachintha, Doktor znanosti, i suodgovarajući autor Pranavkumar Shivakumar, MPharm, Doktor znanosti, oboje iz Cincinnati Children's. Tim je također surađivao s kolegama u Prvoj pridruženoj bolnici i Trećoj pridruženoj bolnici Sveučilišta Sun Yat-Sen, Guangzhou, Kina.
Potrebno je još nekoliko koraka za premještanje ovog otkrića laboratorijskog jela na liječenje, Kaže Bezerra.