بررسی عملکرد برون تنی ریزبافت های کبدی تولید شده با روش هم کشتی سلول های بنیادی مزانشیمی، اندوتلیالی و رده کبدی

امروزه نیاز روزافزونی به مدل های آزمایشگاهی کبدی به‏منظور بررسی مکانیسم بیماری های انسان، اثربخشی داروهای جدید و سم شناسی وجود دارد. مطالعات پیشین نشان داده‏اند که هم کشتی هپاتوسیت ها با سلول های غیرپارانشیمی و حضور ماتریکس برون سلولی، به‏ویژه در شرایط کشت سه بعدی، می تواند موجب بهبود عملکرد هپاتوسیت ها شود. لذا هدف این مطالعه ایجاد یک روش تکرارپذیر و مقرون به صرفه برای تولید انبوه ریزبافت های کبدی در شرایط آزمایشگاهی بود.

در این مطالعه تجربی، ریزبافت های کبدی (با قطر 500 میکرومتر) با هم کشتی سلول های بنیادی مزانشیمی انسان، سلول های اندوتلیالی ورید بندناف انسان و سلول های رده ی کبدیHuh-7، در یک بستر هیدروژلی حاصل از ماتریکس برون‏سلولی کبد و آلژینات، تولید شدند. سپس زنده مانی سلول‏ها، قابلیت ذخیره گلیکوژن و فعالیت آنزیم سیتوکروم P450 آن‏ها در روز 28 ارزیابی شد. بیان ژن‏های اختصاصی کبدی (ALB, SULT1A1) در روز های 1 و 14، و میزان ترشح آلبومین و اوره در روزهای 1، 7، 14، 21 و 28 بررسی گردید. علاوه‏برآن، حساسیت ریزبافت‏ها به سمیت حاد دارویی ناشی از متفورمین و دیکلوفناک، و همچنین اتانول مورد ارزیابی قرار گرفت. کشت دوبعدی سلول های Huh-7 نیز به عنوان گروه کنترل لحاظ گردید.

اکثر سلول‏های ریزبافت‏ها تا روز 28 زنده بوده و ضمن ذخیره سازی گلیکوژن، قابلیت القاء‏پذیری سیتوکروم را تا 7 برابر فعالیت پایه داشتند. بیان ژن‏های ALB و SULT1A1 در ریزبافت‏ها، در روز 14 نسبت به گروه کنترل افزایش معنی‏داری (p<0.05) یافته بود. ترشح آلبومین و اوره نیز در همه زمان‏های نمونه‏برداری، در ریزبافت‏های کبدی بطور معنی‏داری (p<0.05) بالاتر از گروه کنترل بود. علاوه‏برآن، ریزبافت‏های کبدی نسبت به گروه کنترل، به سمیت دارویی و الکل (در برخی غلظت‏ها) حساسیت بیشتری (p<0.05) را نشان می‏دادند.

به‏نظر می‏رسد که ریزبافت‏های کبدی حاصله می توانند به عنوان مدل آزمایشگاهی مناسب و دارای عملکرد برای کبد درنظر گرفته شود.