Теперь, в исследовании, опубликованном на обложке июльского выпуска журнала Hepatology, ученые из Центра биоинженерии Александра Грасса Еврейского университета Иерусалима сообщают, что они произвели большое количество функциональных клеток печени из человеческих эмбриональных и генетически модифицированных стволовых клеток.
«Это настоящая революция для открытия фармацевтических препаратов», — сказал проф. Яаков Нахмиас, старший автор исследования. «В то время как другие группы были способны производить клетки печени до нас, их клетки показали небольшую функциональную активность, и их нельзя было надежно использовать для открытия лекарств. Фактически, до сих пор гепатоциты, полученные из стволовых клеток, не обладали большой способностью предсказывать клинический исход."
Ограниченная доступность функциональных гепатоцитов для тестирования лекарств является серьезным препятствием, из-за которого фармацевтические компании тратят 1 миллиард долларов в год только на клетки печени. «Наша способность производить неограниченное количество функциональных клеток печени из плюрипотентных стволовых клеток человека может все это изменить», — сказал Нахмиас.
Прорыв произошел с рождением девочки Нахмиаса в начале этого года. «Я наблюдал, как она кормит ребенка через несколько мгновений после рождения, и понял, что это первый раз, когда ее печень начала работать», — сказал Нахмиас. "Никто раньше не думал о том, чтобы подражать этой части человеческого развития, так что именно это мы и сделали."
Ученые обнаружили, что бактерии, населяющие кишечник младенца через несколько мгновений после рождения, производят витамин K2 и желчные кислоты, которые активируют программу метаболизма лекарств в печени плода.
Новаторская работа также продемонстрировала, что клетки печени, полученные из эмбриональных стволовых клеток или генно-инженерных клеток кожи, могут обнаруживать токсический эффект более десятка лекарств с точностью более 97%.
«Последствия для биологии печени и открытия лекарств весьма ошеломляют», — сказал проф. Орен Шиболет, руководитель отделения печени в Тель-Авивском медицинском центре Сураски, который не принимал участия в этом исследовании. «Этот метод обеспечивает доступ к неограниченному количеству функциональных клеток печени и, вероятно, существенно улучшит нашу способность прогнозировать токсичность лекарств, которая ранее была ограничена недоступностью клеток печени.
Кроме того, поскольку кишечные бактерии развиваются по-разному у младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения, способ родоразрешения может повлиять на созревание печени новорожденных. В настоящее время практикуется рутинное введение витамина К новорожденным. Представленные данные свидетельствуют о том, что воздержание родителей от этой практики может привести к тому, что созревание печени и метаболизм лекарств у их детей будут развиваться по-другому."