Механизмы, позволяющие печени восстанавливать и регенерировать саму себя, уже давно являются предметом дискуссий. Теперь исследователи из Университета Калифорнии, Школы медицины Сан-Диего обнаружили популяцию печеночных клеток, которые лучше для регенерации печеночной ткани, чем обычные клетки печени, или гепатоциты.

печень

Иллюстрация человеческой печени с кровеносными сосудами (красный и синий цвет) и желчевыводящими протоками (зеленый цвет).

Исследование, опубликованное 13 августа 2015 года в журнале Cell, впервые выявило эти так называемые «гибридные гепатоциты», и показало, что они способны регенерировать печеночную ткань, не давая рост раку. Хотя большая часть работы, описанной в исследовании, была проведена на мышиных моделях, ученые также обнаружили аналогические клетки в печени человека.

Из всех основных органов, печень имеет самый высокий потенциал к регенерации. Вот почему многие заболевания печени, включая цирроз и гепатит, часто могут быть излечены с помощью трансплантации части печени от здорового донора. Печеночные регенеративные свойства ранее были приписаны популяции взрослых стволовых клеток, известным как овальные клетки.

Но недавние исследования пришли к выводу, что овальные клетки не дают рост гепатоцитам; вместо этого, они развиваются в клетки желчевыводящих протоков. Эти результаты побудили исследователей начать поиски источника новых гепатоцитов для регенерации печени в другом месте.

В этом последнем исследовании, под руководством Майкла Карина, доктора философии, заслуженного профессора фармакологии и патологии, исследователи отследили клетки, ответственные за восполнение гепатоцитов после хронического повреждения печени, вызванного воздействием тетрахлорметана – распространенного токсина. Это тогда они обнаружили уникальную популяцию гепатоцитов, размещенную в одной специфической области печени, называемой портальной триадой.

Исследователи обнаружили, что эти специальные гепатоциты экстенсивно пролиферируют и восполняют печеночную массу после хронических повреждений печени. Поскольку клетки подобны обычным гепатоцитам, но экспрессируют низкие уровни генов, специфических для клеток желчевыводящих протоков, исследователи назвали их «гибридными гепатоцитами».

Тем временем, многие исследовательские лаборатории по всему миру работают над способами использования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с целью повторного заселения больной печени и предотвращения печеночной недостаточности.

«Хотя гибридные гепатоциты не являются стволовыми клетками, они, кажется, являются наиболее эффективными для спасения больной печени от полной недостаточности», — говорит Джоан Фонт-Бургада, исследователь из лаборатории профессора Карина, первый автор статьи.

Хотя индуцированные плюрипотентные стволовые клетки являются многообещающим методом регенеративной медицины, может быть сложным гарантировать, что они остановят свою пролиферацию, после того, как их терапевтическое действие будет закончено. В результате этого, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки обладают высоким риском того, что они могут дать рост опухоли.

Чтобы проверить безопасность гибридных гепатоцитов, профессор Карин и его коллеги изучили три различные мышиные модели рака печени. Они не обнаружили признаков гибридных гепатоцитов в любой опухоли, что привело исследователей к выводу, что эти клетки не способствуют развитию рака печени, вызванному индуцированным ожирением гепатитом или химическими канцерогенами.

«Гибридные гепатоциты представляют собой не только самый эффективный способ восстановления больной печени, но и самый безопасный способ предотвратить фатальную печеночную недостаточность при помощи клеточной трансплантации», — сказал профессор Карин.