Sciencemag.cz
Doporučujeme
Produkce organoidů s vysokým stupněm podobnosti s játry, nesoucích jejich klíčové funkce, jako jsou metabolismus léčiv…
Mezinárodní konsorcium vědců PRO-EURO-DILI Network zkoumající lékové poškození jater, do nějž jsou zapojeni i vědci z Laboratoře biofyziky Sekce optiky Fyzikálního ústavu AV ČR, představilo revoluční pokrok ve vývoji jaterních organoidů. Jejich nová metoda otevírá dveře pro širokou škálu aplikací, od buněčné terapie až po modelování nemocí, a představuje obrovský pokrok v oblasti výzkumu jaterních onemocnění. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní vědecký časopis Experimental and Molecular Medicine z rodiny Nature.
Výzkumný tým představil inovativní přístup k vytváření jaterních organoidů (tedy zmenšené a zjednodušené verze jater), který je o tři řády levnější a výrazně snadnější než dosavadní způsoby jejich výroby, a jejich příprava je výrazně snazší, než bylo standardem doposud. Eliminuje potřebu 2D vzorkování, nepotřebuje k růstu organoidů mezibuněčnou hmotu a využívá malé molekuly k imitaci embryonálního vývoje jater. Výsledkem je produkce organoidů s vysokým stupněm podobnosti s játry, nesoucích jejich klíčové funkce, jako jsou metabolismus léčiv, produkce sérových proteinů, syntéza močoviny a produkce koagulačních faktorů. Organoidy se podařilo úspěšně transplantovat a udržet v myších s produkcí lidského albuminu.
„Naše metoda představuje průlom v oblasti vytváření jaterních organoidů. Nabízí nový standard pro aplikace od buněčné terapie až po modelování nemocí. Může také významně pomoci při testování nových léčiv před uvedením na trh a tím výrazně snížit rizika lékového poškození jater, což je právě cílem práce v rámci mezinárodního konsorcia Prospective European Drug-Induced Liver Injury Network (PRO-EURO-DILI Network),“ řekl vedoucí Laboratoře biofyziky, který v konsorciu zastupuje Fyzikální ústav, Oleg Lunov.
Vedoucí Sekce optiky FZU, Alexandr Dejneka, dodává: „Tato studie je vynikajícím příkladem vědecké excelence a ukazuje, jak důležitá je pro dnešní vědu mezinárodní a mezioborová spolupráce. Vědci Sekce optiky Fyzikálního ústavu do konsorcia zabývajícího se lékovým poškozením jater přispívají svou expertízou v mikroskopických zobrazovacích metodách, jsou tak schopni provádět pozorování a měření buněk ve vysokém rozlišení a s vynikající přesností.“
Játra jsou významná v rámci metabolismu látek v těle a hrají klíčovou roli také v udržování homeostázy a jsou nezbytné pro metabolismus xenobiotik, produkci koagulačních faktorů a zpracování amoniaku. Aktuální metody výzkumu, včetně využití lidských buněk s vysokým potenciálem k přeměně, nedokážou plně reprodukovat různorodost buněk a strukturální vlastnosti jater. Tento nový přístup umožňuje vytvoření jaterních organoidů bez potřeby finančně nákladných růstových faktorů. Tyto organoidy lze měřitelně měnit a představují geneticky definovanou alternativu k lidským jaterním buňkám, jejichž dostupnost je značně omezená.
Výzkum lékového poškození jater (Drug Induced Liver Injury – odtud zkratka DILI) a jeho porozumění začíná u preklinického vývoje léku a pokračuje přes klinické studie až po jeho uvedení na trh. Cílem konsorcia PRO-EURO-DILI-NET je vytvořit jedinečnou, kooperativní, interdisciplinární evropskou DILI síť, která by koordinovala úsilí expertů z různých oblastí vědy ve snaze porozumět mechanismům stojícím za vznikem DILI. V síti je sdruženo několik stovek odborníků z 28 zemí celého světa.
https://www.nature.com/articles/s12276-023-01074-1.
