Гепатит С — вся правда

вылечить и забыть навсегда!

Разработана новая модель экспансии гепатоцитов человека in vivo

Posted by hepato87 на 21.05.2009


Исследования печени человека всегда были ограничены проблемами в поддержании жизнеспособных первичных культур гепатоцитов. Azuma и коллеги разработали животную модель, которая позволяет осуществлять экспансию гепатоцитов человека in vivo [1]. В этой модели гепатоциты трансплантируют в печень мышам с тяжёлым иммунодефицитом и нокаутом по гену Fah (fumarylacetoacetate hydrolase), где они активно пролиферируют, замещая погибшие клетки животного и восстанавливая нормальные функции печени. Такая «гуманизированная» модель позволяет изучать фундаментальные свойства гепатоцитов человека в условиях in vivo, а также могла бы оказать значительное влияние на фармацевтическую индустрию, являясь удобным объектом для скрининга лекарственных препаратов и разработки препаратов для терапии хронических гепатитов В и С. Также было показано, что терминально дифференцированные гепатоциты могут быть простимулированы к дальнейшей пролиферации в условиях обширного поражения печени.

Интересна предыстория данной модели. В 1991 году Sandgren и коллеги получили трансгенных по ферменту урокиназе, являющейся прямым активатором плазминогена (uPA, urokinase plasminogen activator) мышей для изучения тромболитических свойств урокиназы – протеазы, синтезируемой в печени [2]. Однако обнаружилось, что часть продуцируемой урокиназы не секретировалась в кровь, а оставалась в ткани печени, приводя к её обширным поражениям. У выживших животных оставшиеся неповреждёнными гепатоциты начинали активно пролиферировать, приводя к практически полному восстановлению органа. Каждая клетка при этом претерпевала от 12 до 14 делений [3].

Примерно такой же результат был получен на другой модели при нокауте у мышей гена Fah, кодирующего фермент фумарилацетоацетат гидрогеназу, катализирующую последние этапы реакций катаболизма тирозина. У таких мышей также наблюдались обширные поражения печени в результате накопления токсичных продуктов тирозинового катаболизма. Однако этот процесс ингибировался с помощью препарата NTBC (2-(2-nitro-4-trifluoromethylbenzoyl)-1,3-cyclohexanedione). Такая возможность делает Fah-/- мышей более привлекательным объектом, нежели мышей, трансгенных по урокиназе. В случае если животные дополнительно иммунодефицитны (нокаут гена Rag2, приводящий к дефициту по Т- и В-лимфоцитам), это позволяет трансплантировать им гепатоциты человека, которые замещают погибшие гепатоциты хозяина [4,5]. Однако Fah-/-/Rag1-/- и Fah-/-/Nod/Scid мыши всё же с высокой вероятностью отторгают ксенотрансплантаты. Fah-/-/Rag2-/-/ Il2rg-/- (FRG) мыши, дефицитные по Т-, В- и NK-клеткам, также отторгают ксенотрансплантаты.

Исследователи добились успеха в разработке модели, скомбинировав свойства uPA, Fah и FRG моделей. FRG мышей инфицируют рекомбинантным аденовирусом, экспрессирующим uPA для инициации повреждения печени, после чего производят трансплантацию гепатоцитов человека и прекращают терапию NTBC. После этого в течение двух-трёх месяцев происходит полная репопуляция печени мыши человеческими клетками. Авторы указывают, что гепатоциты человека при серийных трансплантациях могут претерпевать до 500х106 удвоений популяции. После 3-4 трансплантации уровень репопуляции начинает снижаться. Возможно, это происходит в результате «загрязнения» культуры человеческих гепатоцитов мышиными.

Около 40% FRG мышей демонстрируют репопуляцию, что является достаточно высоким процентом, учитывая различия в жизнеспособности первичных трансплантируемых гепатоцитов человека, получаемых из кадаверного либо биопсийного материала, а также разницу временных промежутков между выделением культуры и трансплантацией. Степень репопуляции также высока (30-90%), хотя гепатоциты начинают секретировать пониженные уровни человеческого сывороточного альбумина. При этом клетки продолжают экспрессировать специфические для человека гены. Также не было обнаружено признаков клеточного слияния, могущего привести к генетической нестабильности гибридных клеток и спровоцировать канцерогенез.

Новая модель экспансии гепатоцитов in vivo, таким образом, может стать незаменимым инструментом для изучения свойств этих клеток, включая метаболизм препаратов, работу ферментов, специфических для печени биосинтетических путей, детоксикацию клеточных метаболитов, транспорт ионов, а также механизмы развития множества вирусных инфекций. Помимо этого, данная модель может стать моделью дифференцировки стволовых клеток печени во взрослые гепатоциты. Тем не менее, вопрос очистки популяции человеческих гепатоцитов остаётся решённым не окончательно, и модель, возможно, требует некоторого усовершенствования.

Подготовила А.С. Григорян.

FRG (Fah-/-/Rag2-/-/ Il2rg-/-) мыши в качестве модели экспансии гепатоцитов человека. Мыши с высокой степенью иммуносупрессии, дефицитные по Т-, В- и NK-клеткам, в настоящее время являются лучшей моделью ксеногенной трансплантации. FRG мышей получают путём скрещивания Fah-/- линий с /Rag2-/-/ Il2rg-/- линиями. Гепатоциты, полученные из кадаверного материала либо из биопсий печени, трансплантируют FRG мышам, предварительно трансфецированным рекомбинантным аденовирусом, экспрессирующим ген Ad-uPA (урокиназы, являющейся прямым активатором плазминогена), который приводит к обширному поражению печени. После трансплантации прекращают терапию NTBC (2-(2-nitro-4-trifluoromethylbenzoyl)-1,3-cyclohexanedione) на 5 дней. Когда животные теряют до 20% веса тела, терапию NTBC возобновляют на период в одну неделю, после чего прекращают окончательно. Гепатоциты человека пролиферируют в организме мыши-реципиента, после чего их повторно изолируют и проводят последующие серийные трансплантации, используя описанный протокол. Репопуляция печени составляет в данном случае от 70% до 90%.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

 
%d такие блоггеры, как: