MITの研究者は、生きているヒト肝細胞の小さなコロニーを作成するための新しい方法を考案してそのモデルのフルサイズの臓器

MITの研究者は、そのモデルのフルサイズの臓器を生きた人間の肝細胞の小さなコロニーを作成するための新しい方法を考案した。

仕事は、肝臓への潜在的に有害な新しい薬剤のよりよいスクリーニングを可能にし、その発展に伴うコストを減らすことができる。

肝毒性は、製薬会社は、市場から薬を引っ張る主な理由の一つです。これらの危険な薬は、一部の肝毒性試験の欠点のために承認プロセスをすり抜ける。既存のテストは常に毒素にヒトの細胞が行う方法で応答していないラットからの肝細胞に依存しています。または彼らは研究室で数日しか生き残る人間の細胞を死にに依存しています。

新技術は、小さなコロニーを最大6週間まで実際の肝臓とほぼ同様に機能し、生き残る直径がわずか500マイクロメートル（メートルの百万）にヒト肝細胞を配置。

サンギータBhatiaは、ハーバード- MIT健康科学部と技術（HST）と電気工学とコンピュータサイエンスのMITの学科の助教授、およびHSTポスドクを関連付けるサルマンKhetaniは、彼らのモデルの肝組織との11月18日オンライン問題でその振る舞い​​を記述するネイチャーバイオテクノロジー。

これらのモデルの肝臓を構築するには、Khetaniは微細技術 - コンピュータチップ - に正確にプレート上でヒト肝細胞および他の支持細胞をアレンジに小さな銅線を配置するために使用される同じ技術を使用しています。 HSTの大学院生の建物は、ラットの肝細胞と支持細胞の共培養をマイクロパターンとしてKhetaniは、Bhatiaの初期の作品からこのメソッドを適応。

このように正確にそれは非常に密接に人間の肝臓の行動を模倣するので、バティアは、"高忠実度の組織モデル"と呼ぶもので、細胞の結果を配置。例えば、各モデルは"オルガン"は、アルブミン血中のタンパク質を分泌する尿素を合成し、薬物や毒素を分解するために必要な酵素を生成します。

彼らのモデルの組織は、500以上の異なる機能を持っている本当の肝組織にどの程度近いかを予測するために、彼らはまた、遺伝子発現プロファイル、組織中の遺伝子の活性化のレベルの対策を評価した。彼らは、これらのプロファイルは、新鮮な肝細胞のものと非常に似ていることがわかった"私たちの他の[肝]の機能が維持されるという確信を与え、"Khetaniは言った。

薬物検査の目的のために、人間の肝臓へのこの親和性は、それぞれのコロニーは、臨床試験で薬剤に人間の患者を公開することなく、薬剤への人間の肝臓の応答にウィンドウを提供できるように、バティア氏は言う。

さらに、長い間のための培養組織の生活ので、それは可能な毒性試験の新しいタイプを作成する可能性を秘めている。例えば、それは数週間にわたって毎日ピルを服用似長期の薬物使用の効果をテストするための扉を開きます。また、薬物相互作用のより広範なテストをできるようになります。

良好な生物学的モデルであることに加えて、培養組織は、シームレスに工業系薬学の設定に統合されるように設計されています。

ミニチュア肝臓モデルの大量生産のプレートに、Khetaniはソフトリソグラフィと呼ばれる手法に依存しています。シリコンのマスターからこのテクニックのファッションは、再利用可能なマイクロパターンゴムステンシル。各ステンシルには、24ウェルの配列が含まれており、各ウェルは、37の小さな穴のマトリックスを含んでいます。 Khetani"皮と棒"のプレートと場所の上にステンシル穴に肝細胞、ほんの数分でマイクロウェル全体で888ミニチュアモデルの肝臓上にパターン形成。

よく知られている毒性のレベルの範囲を有する薬剤のテストでは、ミニチュア肝臓モデルのアッセイ（化学検出テスト）が毒性の期待レベルを示した。 "当社のプラットフォームは、クリニックに見られるようにこれらの薬剤の相対的な毒性を予測することができた、"Khetaniは言った。例えば、トログリタゾン、肝毒性のためにFDAによって市場から撤退薬は、ロシグリタゾンとピオグリタゾン、そのFDA承認アナログよりはるかに高い毒性レベルを示した。

モデルは、他のテストプラットフォームで使用される高価なヒト肝細胞の割合を使用し、凍結細胞を使用して組み立てることができます。また、拡張された毒性試験の機能によって失敗にバインドされている式に投資の費用を避け、薬剤の開発者は以前の開発プロセスにおける毒性を識別できるようにする可能性を秘めている。

Hepregenというスタートアップ企業が技術をライセンス供与しており、医薬品市場にそれを導入するために取り組んでいます。

"私の望みは、この新しいモデルは、薬がより安全になるということです安く、そしてより良いというラベルの付いた、"バティア氏は言う。

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