Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Le modèle de tissu de foie peut aider à vérifier les effets de l'interférence ARN

Les études ont pu accélérer le développement des demandes de règlement neuves pour l'affection hépatique

Les traitements nouveaux basés sur un procédé connu sous le nom d'interférence ARN (RNAi) retiennent la promesse grande pour traiter un grand choix de maladies en bloquant les gènes spécifiques en cellules d'un patient. Plusieurs des demandes de règlement de RNAi les plus tôt se sont concentrées sur les maladies du foie, parce que les particules ARN-transportantes tendent à s'accumuler dans cet organe.

Les chercheurs de MIT ont maintenant prouvé qu'un modèle conçu de tissu humain de foie peut être employé pour vérifier les effets de RNAi, aidant à accélérer le développement de telles demandes de règlement. Dans un papier étant évident dans le métabolisme de cellules de tourillon le 5 mars, les chercheurs ont prouvé avec le modèle qu'ils pourraient employer RNAi pour arrêter un gène qui entraîne une affection héréditaire rare. Et l'emploi des molécules d'ARN qui visent un gène différent a exprimé par les cellules de foie humaines, ils pouvaient réduire des infections de malaria dans les cellules du modèle.

« Nous avons prouvé que vous pourriez regarder la façon dont cette classe neuve des traitements d'acide nucléique, particulièrement RNAi, pourrait affecter des maladies génétiques rares et des maladies infectieuses, » dit Sangeeta Bhatia, John et le professeur de Dorothy Wilson des sciences et technologies et génie électrique de santé et de l'informatique, un membre de l'institut de Koch du MIT pour la cancérologie intégratrice et de l'institut pour la technologie médicale et la Science, et l'auteur supérieur de l'étude.

Le modèle de tissu de foie peut également être employé pour manipuler les taux d'enzymes métaboliques, qui pourraient aider des chercheurs à prévoir comment les différents patients métaboliseraient des médicaments, leur permettant de recenser des effets secondaires possibles plus tôt dans le processus de développement de médicament.

Le scientifique Liliana Mancio-Silva de recherches de MIT est l'auteur important du papier. D'autres auteurs incluent Heather Fleming, directeur de recherche pour le laboratoire de Bhatia ; Alex Miller, un étudiant de troisième cycle de MIT ; et Stuart Milstein, Abigaïl Liebow, Patrick Haslett, et Laura Sepp-Lorenzino des pharmaceutiques d'Alnylam.

Modèle de foie

Il est notoirement difficile se développer tissu humain de foie en dehors de du corps humain, le rendant difficile d'étudier comment les médicaments expérimentaux affecteront le foie. Il y a plusieurs années, Bhatia et ses collègues ont expliqué la première fois qu'ils pourraient élever les hépatocytes humains, le type principal de cellule de foie, sur les surfaces micropatterned par offre spéciale, entourées par les cellules de support. Cette architecture précision-conçue produit un micro-environnement dans lequel fonctionnement humain de cellules de foie plus ou moins la même voie qu'elles font chez l'homme.

Depuis lors, ils ont employé ce modèle pour vérifier les médicaments de petite molécule pour la malaria et d'autres maladies qui affectent le foie. En leur papier neuf, ils ont décidé d'essayer d'expliquer l'utilité du modèle pour vérifier la distribution des acides nucléiques tels que l'ARN. Par l'interférence ARN, des boucles courtes de l'ARN peuvent être employées pour bloquer l'expression des gènes spécifiques de pathogène.

Pour explorer des traitements basés sur ARNs, les chercheurs ont décidé de modéliser deux types de maladie différents : affections génétiques et maladies infectieuses. Comme affection génétique modèle, les chercheurs ont choisi l'affection hépatique alpha-1 antitrypsin-associée. Cette maladie rare fait misfold et accumuler la protéine de álpha-1-antitrypsine dans les hépatocytes, les endommageant.

Ils ont constaté que l'ARN qu'ils ont livré aux cellules du modèle de foie pourrait réduire l'expression de la protéine impliquée par environ 95 pour cent. Les douzaines d'autres troubles du foie pourraient tirer bénéfice de la manipulation génétique, Bhatia dit.

Les chercheurs ont également vérifié une demande de règlement de RNAi conçue pour traiter des maladies infectieuses en tournant vers le bas des gènes exprimés par l'hôte, que l'agent pathogène exploite normalement pour infecter l'hôte. Dans ce cas, ils ont livré l'ARN qui nuit un gène qui code un récepteur de surface de cellules dont le parasite de malaria exige d'entrer dans des cellules de foie et de les infecter.

D'autres gènes d'hôte ont pu être visés pour traiter des maladies infectieuses telles que l'hépatite B. Dans quelques réglages patients, Bhatia dit, ce genre de demande de règlement pourrait être préférable à avoir les pilules quotidiennes de prise de patients sur une longue période de temps, parce qu'un tir simple d'ARN a été montré pour décliner l'expression du gène pendant plusieurs semaines.

Dépistage des drogues

Les chercheurs ont également prouvé que ce modèle pourrait être utile pour vérifier les effets secondaires possibles des médicaments traditionnels de petite molécule. Le foie est responsable de métaboliser de tels médicaments, et les lésions au foie de ces médicaments sont l'une des plus grandes raisons pour laquelle les tests cliniques défaillent.

Pour rendre des sujets des gens plus compliqués et plus différents peuvent exprimer des niveaux de variation des enzymes métaboliques employées pour décomposer des médicaments, ainsi des médicaments potentiels doivent être vérifiés dans différentes conditions. Ceci est habituellement fait en tissu humain de foie traité avec des médicaments qui empêchent certaines enzymes métaboliques. Cependant, ces médicaments ne sont pas hautement spécifiques et peuvent bloquer des voies métaboliques multiples immédiatement.

Dans cette étude, les chercheurs avaient l'habitude l'interférence ARN pour réduire des niveaux de deux enzymes métaboliques qui appartiennent à une famille connue sous le nom de cytochromes P450. Ils pouvaient alors vérifier comment les cellules de foie ont métabolisé le paracétamol (Tylenol) et les atorvastatines (Lipitor), qui peuvent endommager le foie dans certains cas. Ils ont prouvé que le modèle de tissu exactement reproduit comment ces médicaments sont décomposés quand les niveaux de variation des enzymes métaboliques sont présents.

Ce genre de dépistage des drogues pourrait le faciliter pour que les chercheurs vérifient les réactions potentielles de beaucoup de différents types de gens, utilisant des cellules de juste un donneur, manipulé avec RNAi, Bhatia dit.

Dans de futures études, les chercheurs planification pour étudier si ce modèle pourrait être utile pour étudier la thérapie génique, qui concerne livrer l'ADN codant un gène qui est manquant ou défectueux. Par exemple, l'hémophilie pourrait être traitée en livrant le gène pour le facteur de coagulation du lequel les patients d'hémophilie manquent.