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Gli scienziati coltivano le piccole celle intestinali dalle cellule staminali pluripotent indotte da umana

Un gruppo degli scienziati dal Giappone ha trovato il successo nella coltura delle celle intestinali piccole, analoghe di quelle trovate nel corpo umano, dalle cellule staminali pluripotent indotte da umana. Gli scienziati hanno seguito una procedura che precedentemente hanno elaborato sulle cellule staminali embrionali per questa scoperta. Sostengono che le celle sviluppate possono essere usate per le ricerche di laboratorio che mettono a fuoco sul piccoli trasporto e metabolismo intestinali umani della droga.

Enterocytes, che allineano l'epitelio dell'intestino tenue, è i siti di assorbimento e di metabolismo dei farmaci il più oralmente consumati. Per questo motivo, gli studi sull'assorbimento delle droghe orali novelle contano sopra in vitro o modelli animali per ricreare esattamente l'ambiente dell'intestino tenue.

Corrente, gli scienziati ampiamente usano la linea cellulare umana Caco-2 del tumore del colon come modello dell'epitelio intestinale. Tuttavia, questo ha sui svantaggi: Le celle Caco-2 sono state derivate dal colon; quindi, somigliano più molto attentamente al colon che l'intestino tenue. Per esempio, queste celle non esprimono il citocromo P450 3A4 (CYP3A4), una proteina critica per il metabolismo della droga che abbondantemente è espresso nell'intestino tenue. Inoltre, le celle Caco-2 tendono a mostrare l'alta varietà di cellula alle variazioni di varietà di cellula.

Per affrontare questi problemi, gli scienziati dall'istituto di tecnologia di Tokyo, l'università di Tokyo, Kanto Chemical Co. Inc., Shionogi & i Co., la srl e Shionogi TechnoAdvance ricercano il Co., la srl, celle del tipo di enterocyte novelle sviluppate dalle cellule staminali pluripotent indotte da umana (hiPSCs), che possono differenziarsi in qualunque tipo di cella quando se con i giusti fattori di crescita.

Modificando una procedura che precedentemente hanno seguito sulle cellule staminali embrionali umane, gli scienziati inizialmente hanno coltivato le celle che somigliano alle fasi iniziali di celle dell'intestino tenue, chiamate celle intestinali del progenitore. Poi, hanno coltivato queste celle del progenitore su una membrana del vitrigel del collageno (CVM). Più ulteriormente, hanno curato le celle del progenitore con un media di maturazione che contiene 6 bromoindirubin-3'-oxime, il solfossido dimetilico, dexamethasone ed hanno attivato il vitamina D3.

I loro sforzi hanno provocato lo sviluppo delle celle del tipo di enterocyte che hanno somigliato molto attentamente ai enterocytes reali, esprimenti le proteine del trasportatore del deflusso che regolamentano l'assorbimento della droga come pure CYP3A4, di che le celle Caco-2 mancano.

Abbiamo stabilito una procedura efficiente della cultura per la generazione delle celle del tipo di enterocyte dai hiPSCs coltivando le celle hiPSC-derivate del progenitore dell'intestino o dell'ipoblasto su CVM.„

Dott. Nobuaki Shiraki, autore corrispondente, professore associato, istituto di tecnologia di Tokyo

Gli scienziati sostengono che queste celle del tipo di enterocyte primo de loro gentili possono essere utilizzate come un modello in vitro dell'intestino tenue per la valutazione dell'assorbimento intestinale delle droghe in esseri umani.

Approfondendo i vantaggi di usando queste celle per gli studi futuri, il Dott. Shoen Kume, professore all'istituto di tecnologia di Tokyo ed all'autore co-corrispondente di questo studio, osservazioni, “le celle del tipo di enterocyte hiPSC-derivate stabilite in questo studio potrebbero essere usate per la previsione quantitativa dell'assorbimento intestinale delle droghe in esseri umani nell'ambito delle occasioni speciali quale l'alterazione delle funzioni dei trasportatori/enzimi metabolici dalle interazioni della droga droga come pure dalle circostanze normali.„

Effettivamente, speriamo che le celle del tipo di enterocyte hiPSC-derivate abbiano aiutato la ricerca dell'innovazione negli studi farmacocinetici futuri!

Source:
Journal reference:

Yoshida, S., et al. (2021) Generation of human-induced pluripotent stem cell-derived functional enterocyte-like cells for pharmacokinetic studies. Stem Cell Reports. doi.org/10.1016/j.stemcr.2020.12.017.