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Lo studio segna un assolutamente nuovo approccio con esattezza per il trattamento di atresia biliare

L'atresia biliare è la più grande causa di fibrosi del fegato di stadio finale in bambini e nei trapianti del fegato di bisogno dei bambini di motivo principale. Malgrado molti anni di ricerca mondiale, gli scienziati ancora non hanno trovato un modo impedire la circostanza.

Ora, uno studio piombo dagli esperti nel fegato ai bambini di Cincinnati rivela i nuovi dettagli circa la malattia che indicano un assolutamente nuovo approccio per il trattamento. Le scoperte, pubblicate il 15 agosto 2021 online, nell'epatologia del giornale, sono state permesse perché il gruppo è riuscito a coltivare i organoids biliari funzionali dal tessuto malato.

“Abbiamo sviluppato questi organoids senza alcuna manipolazione genetica delle celle, con le celle che crescono dalle biopsie del fegato,„ dica Pranav Shivakumar, PhD e Jorge Bezerra, MD, dalla divisione della gastroenterologia, dell'epatologia e della nutrizione ai bambini di Cincinnati ed agli autori senior dello studio. “Questo è importante perché potevamo studiare il tessuto umano di funzionamento dai bambini piccoli, piuttosto che contando sui campioni delle cellule o sui modelli fissi del mouse che completamente non imitano la malattia umana.„

Osservazione del trattamento di malattia in un piatto

Confrontando i organoids malati ad altri sviluppati dai campioni sani del fegato, i ricercatori hanno individuato parecchi difetti strutturali accadere nelle celle che formano i tubi minuscoli che portano gli acidi biliari a partire dal fegato; un aspetto critico del trattamento di digestione.

Sfere biliari sane del modulo dei organoids delle celle strettamente limitate che ammettono una forma tanto come il cereale di caramella. Questa forma aiuta le celle a orientarsi per sviluppare le superfici interne ed esterne con le funzioni distinte. L'estremità superiore delle celle indica verso l'interno, con ogni cella che estende un ciglio del tipo di capelli nel centro della sfera. Le più ampie qualità inferiori delle celle formano un livello esterno protettivo.

Tuttavia, le celle nei organoids malati formati hanno disorganizzato i rivestimenti. Alcune celle sono state lanciate in modo che le loro ciglia indicassero fuori. Nel frattempo, invece delle obbligazioni a perfetta tenuta strette fra le celle, il rivestimento ha mostrato a lacune irregolari fra le celle quelle i materiali esterni permessi per ottenere dentro.

Il rivestimento di queste celle epiteliali forma il dotto biliare che permette il flusso normale della bile dal fegato all'intestino ed impedisce le pareti della condotta biliare essere danneggiato dagli acidi biliari che trasportano. Se il rivestimento non è stretto, permette che gli acidi biliari ed altri substrati colino nella parete della condotta che irrita le celle e piombo ad infiammazione che distrugge il sistema biliare. Quando questo accade, il fegato sviluppa la fibrosi e può diventare l'errore di fegato in bambini.„

Jorge Bezerra, MD, divisione di gastroenterologia, epatologia e nutrizione ai bambini di Cincinnati

Le condotte difettose di salvataggio sembra possibili

La mostra del problema di permeabilità era un'innovazione in sé, reso possibile soltanto through studiando i organoids di funzionamento. In esseri umani, questa disfunzione comincerebbe presto nello sviluppo fetale, molto prima che tutti i campioni di tessuto potrebbero essere raccolti per individuare la formazione difficile della condotta.

Studiando i organoids, i ricercatori hanno individuato le differenze di segnalazione delle cellule fra i organoids malati e sani che possono essere la causa di anormale nella formazione organoid biliare. Questi segnali sono stati collegati con la crescita factor-2 del fibroblasto (FGF2) ed il fattore di crescita epidermico (EGF).

“Quando abbiamo riattivato queste vie, abbiamo veduto che molto delle celle nei organoids malati si sono sviluppati correttamente. I organoids trattati non erano perfetti, ma erano molto più vicino al normale, che suggerisce che potrebbero potere supportare la funzione epatica adeguata,„ Shivakumar dice.

Una volta trattati con EGF e FGF2, i organoids biliari di atresia indicati hanno migliorato la polarità, hanno fatto diminuire la permeabilità ed hanno espresso i biomarcatori che indicano la funzione quasi normale, i rapporti di studio.

Il gruppo di ricerca che ha raggiunto questo successo include primo l'autore Surya Amarachintha, PhD e l'autore Pranavkumar co-corrispondente Shivakumar, MPharm, il PhD, entrambi dai bambini di Cincinnati. Il gruppo egualmente ha collaborato con i colleghi al primo ospedale affiliato ed al terzo ospedale affiliato dell'università di Sun Yat-sen, Canton, Cina.

Punti seguenti

Parecchi più punti sono necessari muovere questa scoperta del piatto del laboratorio verso il trattamento, Bezerra dice.

  • I ricercatori hanno avviato il lavoro per confermare che i bambini con atresia biliare egualmente mostrano le vie giù-regolamentate di EGF e di FGF2.
  • Il gruppo egualmente deve determinare se ci sono droghe attuali che attivano FGF2 e EGF, specificamente nelle condotte biliari, che egualmente sarebbero sicure per gli infanti. Se non, forse una nuova droga ha potuto essere sviluppata.
  • Infine, tutto il trattamento potenziale richiederebbe un test clinico di determinare se il trattamento cambia i risultati, come drammaticamente soppressione della fibrosi progressiva con lo scopo per evitare un trapianto del fegato.
Source:
Journal reference:

Amarachintha, S.P., et al. (2021) Biliary organoids uncover delayed epithelial development and barrier function in biliary atresia. Hepatology. doi.org/10.1002/hep.32107.