پرورش نخستین کبد مینیاتوری انسان

نخستین نمونه مینیاتوری کبد انسان به کمک مهندسی ژنتیک در آزمایشگاه شبیه سازی شد.

پژوهشگران برای نخستین بار موفق شدند نمونه مینیاتوری کبد انسان را با مهندسی ژنتیک در آزمایشگاه پرورش دهند. پژوهشگران برای نخستین بار توانستند یک نمونه مینیاتوری و اصلاح‌شده ژنتیکی از کبد انسان را در آزمایشگاه پرورش دهند تا امکان شبیه‌سازی گسترش بیماری کبد و آزمایش درمان را امکان‌پذیر کنند. پژوهشگران در مقاله این پژوهش توضیح دادن که چگونه سلول‌های انسانی که با مهندسی ژنتیک تولید شده‌اند را به بافت‌های سه‌بعدی تبدیل کردند تا بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD) را شبیه‌سازی کنند. بیماری کبد چرب غیرالکلی، نوعی بیماری کبدی است که در اثر تجمع چربی پیش می‌آید و شاید به سیروز و یا حتی از بین رفتن کبد منجر شود. با افزایش میزان چاقی، بیماری کبد چرب غیرالکلی نیز به سرعت به یکی از دلایل اصلی بیماری مزمن کبد منجر شده است. به گفته‌ی محققین، این نخستین باری است که توانسته‌اند یک نمونه مینیاتوری از کبد مبتلا به یک بیماری را با کمک سلول‌های بنیادی و با روش مهندسی ژنتیک ارائه دهند. این پژوهش، نه تنها برای درک علل بیماری و نحوه گسترش آن بلکه برای آزمایش روش‌های درمان نیز مهم است زیرا به رغم نتایج امیدوارکننده آزمایش داروها روی موش‌ها، بسیاری از آن‌ها طی آزمایش‌های بالینی با شکست مواجه می‌شوند. برای مثال، دارویی موسوم به رسوراترول (Resveratrol) که روی پروتئین سیرتوئین 1 (SIRT1) که با بیماری کبد چرب غیرالکلی در ارتباط است، روی موش‌ها اثر می‌گذارد اما در آزمایش‌های بالینی انسانی رد شد. به عقیده‌ی محققین، موش‌ها مانند انسان‌ها نیستند. انسان‌ها دارای جهش‌ و به صورت چندریختی زاده می‌شوند و به همین دلیل، مستعد بیماری‌های خاصی هستند اما بررسی چندریختی بودن، در موش‌ها امکان‌پذیر نیست؛ در نتیجه ساخت یک نمونه مینیاتوری از کبد انسان، اقدام مفیدی خواهد بود. پژوهشگران ابتدا سلول‌های پوست انسان را با مهندسی ژنتیک تولید کردند و سپس، آن‌ها را برنامه‌ریزی کردند تا به صورت سلول‌های بنیادی درآیند و بعد به سلول‌های کبد تبدیل شوند. نکته اصلی پژوهش این است که رسوراترول، فعالیت پروتئین‌های سیرتوئین 1 را افزایش می‌دهد، نه ژن‌های سیرتوئین 1.

بنابراین، اگر بیان ژن سیرتوئین 1 سرکوب شود، هیچ پروتئینی برای فعالیت کردن وجود ندارد؛ در نتیجه عملکرد دارو امکان‌پذیر نیست. این بینشی است که فقط از بررسی بافت انسانی حاصل می‌شود. کبدهای مینیاتوری مهندسی شده می‌توانند بستری قابل اطمینان برای آزمایش داروها در مرحله پیشرفت بیماری فراهم کنند. به عقیده‌ی محققین، کبدهای مینیاتوری، آماده کاربردهای بالینی نیستند. اما می‌توان در آینده، کبدهای انسانی ارائه داد که بتوان هر نوع عملکردی را روی آن‌ها بررسی کرد.