Исследователи Каролинского института в Швеции разработали метод изучения функции и заболеваний печени, не требующий инвазивных процедур. После трансплантации клеток печени в глаз мышей роговицу можно использовать как окно в организм для мониторинга состояния печени с течением времени. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Представьте, если бы было возможно изучать клетки печени в живом организме без необходимости инвазивных процедур. Теперь исследователи показали, что это возможно у мышей путем трансплантации небольших трехмерных клеточных культур клеток печени, известных как сфероиды, в переднюю камеру глаза. Затем роговица глаза используется как окно в организм, чтобы получить информацию об изменениях в печени в течение жизни мыши.

Маркер жировой дистрофии печени

Исследователям удалось показать, что клетки печени прикрепляются к радужной оболочке глаза и снабжаются кровеносными сосудами и нервами, необходимыми для их функционирования и выживания. Они также сохраняют свои типичные характеристики печени и, по-видимому, отражают здоровье печени животного. Например, было обнаружено, что сфероиды в глазу накапливают жир аналогично печени того же животного при питании диетой с высоким содержанием жиров, а это означает, что имплантат может действовать как маркер жировой дистрофии печени.

Это уникальный подход, который открывает новые возможности для изучения роли печени в метаболических заболеваниях, таких как ожирение, сахарный диабет 2 типа и жировая болезнь печени. Чтобы остановить или отсрочить прогрессирование заболевания, нам необходимо выявить механизмы заболевания на ранних стадиях, но ранее было трудно изучать печень без использования инвазивных методов.»

Ноа Моруцци, доцент кафедры молекулярной медицины и хирургии Каролинского института и автор-корреспондент статьи

Тестируют различные методы лечения

В последние годы резко возросло число метаболических заболеваний, которые ранее были связаны с пожилым возрастом, но сегодня они все чаще развиваются у молодых людей и детей с ожирением. Эти нарушения имеют схожие факторы риска и часто проявляются вместе у пациентов с метаболическим синдромом. Ожирение печени и сахарный диабет 2 типа характеризуются нарушением липидного обмена и регуляции уровня сахара в крови, которые контролируются печенью и поджелудочной железой соответственно.

«Следовательно, постоянный и детальный мониторинг функциональных изменений в этих органах необходим для выявления механизмов заболевания», — говорит первый автор Франческа Лаццери-Барсело, аспирантка того же факультета. «С помощью новой платформы мы теперь можем отслеживать развитие жировой дистрофии печени на клеточном уровне, и мы рады начать использовать ее для тестирования различных лекарств и стратегий лечения».

Мощный исследовательский инструмент

Исследовательская группа профессора Пер-Улофа Берггрена из Каролинского института с 2008 года занимается трансплантацией клеток и мини-органов в переднюю камеру глаза мышам.

«В последние годы наш метод зарекомендовал себя как мощный исследовательский инструмент для мониторинга островков поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин, во время развития сахарного диабета 2 типа», — говорит он. «Теперь платформа была расширена до исследований печени, что показывает, что существует потенциал для использования этого инструмента и в других областях медицины».