细胞再生疗法恢复受损肝组织比以往任何时候都更快

哺乳动物通常不能有效地再生器官和其他脊椎动物,如鱼和蜥蜴。现在,索尔克科学家们发现一种部分复位肝细胞更年轻的状态,使他们能够修复受损组织速度比之前。结果,发表在细胞的报道2022年4月26日,显示,重组分子的使用可以改善细胞生长,导致更好的小鼠肝组织再生。

“我们兴奋的进步在修复受损的肝脏细胞,因为总有一天,这样的方法可以延长更换整个器官本身,“说通讯作者胡安·卡洛斯Izpisua Belmonte,基因表达在索尔克教授的实验室和持有人的罗杰Guillemin椅子。“我们的发现可能导致感染的新疗法的发展,癌症和基因肝脏疾病和代谢疾病如非酒精性脂肪肝炎(纳什)。”

作者以前展示了四个细胞重新编程分子——Oct-3/4 Sox2 Klf4和原癌基因,也叫“山中因素”——可以减缓衰老过程以及改善小鼠的肌肉组织再生能力。在最新的研究中,作者用实验因素,看看他们是否可以增加肝脏的大小和改善肝脏功能,延长小鼠的健康寿命。这个过程包括部分转换成熟肝细胞回到“年轻”国家,促进细胞生长。

“与大多数其他器官,肝脏是更有效地修复受损组织,“山本co-first作者尖吻鲭鲨,员工研究员Izpisua Belmonte实验室。”是否可以增强哺乳动物组织再生,我们测试了山中因素在模型小鼠肝脏的功效。”

许多该领域的研究人员面临的问题是如何控制因素的表达需要改善细胞功能和复兴的这些分子可能导致猖獗的细胞生长,如发生在癌症。绕过这Izpisua Belmonte山中因素的研究小组利用短期协议,在小鼠治疗管理只有一天。然后团队跟踪部分肝细胞重新编程的活动通过周期性的样品和密切关注如何在几代细胞分裂。即使九个月,大约三分之一的动物的寿命——没有一个小鼠肿瘤。

“山中因素确实是一把双刃剑,说co-first作者难以Hishida,前博士后Izpisua Belmonte实验室,目前在日本和歌山医科大学副教授。“一方面,他们有可能增强肝脏受损组织再生,但不利的一面是,他们能引起肿瘤。我们很高兴发现我们短期感应协议具有良好的效果没有bad-improved再生和癌症。”

科学家们发现了一个在研究这个培养皿中的重组机制:一个基因Top2a参与肝细胞重编程和山中是高度活跃的一天后短期因素的治疗。Top2a2编码拓扑异构酶,这种酶有助于分解和重新加入DNA链。当研究人员封锁了基因,这降低了拓扑异构酶2的水平,他们看到一个40倍减少细胞重新编程利率,导致更少的年轻细胞。确切的作用Top2a在这个过程中仍然是一个未来的研究领域。

”还有很多工作要做才能完全理解分子基础的底层细胞恢复活力的编程方法,“说Izpisua Belmonte。“这是一个必要的要求开发有效和通用的医学治疗和扭转人类疾病的影响。”

参考:山本Hishida T M, Hishida-Nozaki Y, et al。在活的有机体内部分细胞重新编程肝脏的可塑性和再生。细胞代表。2022年。doi:10.1016 / j.celrep.2022.110730

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