肝脏修复thyself-How一些肝细胞切换身份构建失踪的管道

通过研究一种罕见的肝疾病称为Alagille综合症,科学家们辛辛那提儿童和加州大学旧金山分校(UCSF)发现了一个不寻常的形式背后的机制的组织再生的可能降低昂贵而且很难获得器官移植的必要性。

团队的研究结果,发表在《华尔街日报》自然显示,当疾病或损伤导致一个关键类型的短缺肝细胞,器官可以指示另一种类型的肝细胞改变身份提供替代供应。

这一发现是在老鼠但在几年可能会导致一个可行的治疗人类疾病。如果正在进行的后续研究成功,医学界可能获得修复组织损伤的一种备选方法,它不需要从头操纵器官生长的干细胞在实验室培养皿。

“我们已经知道了很长一段时间,肝再生能力比其他器官。直到最近,我们深入研究这种能力的工具。现在我们深层次理解,”斯泰西于佩尔博士说,在胃肠病学分工的发育生物学家,在辛辛那提儿童肝脏病学和营养,和两大论文的合著者之一。

“我们的研究显示,hepatocytes-the形式和功能的细胞类型,它提供了大部分的肝脏功能非常灵活。这种灵活性为治疗提供了一个机会一大群肝脏疾病Holger Willenbring表示:“医学博士,这项研究的合著者其他高级外科部的一员,和伊莱Edythe广泛再生医学和干细胞研究中心,加州大学旧金山分校和肝脏中心。

Alagille综合症是什么?

Alagille综合症(alg)是一种罕见的遗传疾病,是由于缺乏Notch通路,在细胞发展中扮演着很重要的角色。alg最出名的是破坏肝脏的管道系统,由管叫胆管胆汁在肝小肠。障碍发生在大约30000人,而且在大多数情况下,造成的问题条件出现婴儿期或早期的童年。

条件的程度范围可以从太少或太狭窄胆管缺失在肝脏胆管。结果,胆汁,通常有助于身体消化脂肪和带走毒素备份在肝脏造成严重伤害。在许多患者alg,胆管功能可以管理和持续。然而,50%的患者最终需要一个肝脏移植手术,通常在儿童时期。

更快的自我修复方法

每一天,肝脏需要跳动过程从药物到饮酒。所有这些“侮辱”促使肝脏发展迅速愈合能力不依赖于干细胞,合著者说。

“除了自己,肝细胞可以切换他们的身份产生丢失或肝细胞类型,对于严重alg,没有形成,“Willenbring表示。

“先前的研究已经发现自适应重组在其他器官,但它通常只涉及少数细胞。我们的研究表明,细胞切换自己的身份以巨大的速度在肝脏,”于佩尔说。

发现这种现象,学习它是如何工作了近5年。团队包括co-first作者Johanna肖布和西蒙Kurial来自加州大学旧金山分校,Kari于佩尔来自辛辛那提儿童。

研究人员生成的老鼠缺乏cholangiocytes,肝细胞形成胆管的类型。像严重alg患者,这些老鼠迅速发展的迹象肝损伤。然而,随着时间的推移,小鼠的症状改善因为肝细胞转化成cholangiocytes和功能齐全的胆管形成的。

2017年7月,另一项研究发表在自然报道称,cholangiocytes可以成为肝细胞再生能力受损。一起看,这两个研究表明,开关的细胞肝脏修复的身份是主要的备份机制。

新的研究进一步表明,Notch通路,这对形成胆管至关重要但在alg患者有缺陷,可以取代另一个途径。这个过程是监管的受伤的肝脏转化生长因子β(TGFβ),一种控制细胞生长的蛋白质。这一发现是一个重要的步骤,确定目标疗法可能会控制这一过程。

下一个步骤

目前该研究小组正在努力确定精确的一组蛋白质,称为转录因子,共同开展identity-switching过程。

“利用转录因子胆管从肝细胞有潜力作为一个安全有效的治疗,”Willenbring表示。”,我们发现整个胆道系统可以“翻新”老鼠肝脏,我鼓励,这最终会在病人工作。”

除了开发治疗alg,团队希望确定肝细胞转换可以受益其他类型的肝脏疾病。