Hepatocytên bingehîn: amûrek girîng ji bo pêşkeftina ne - klînîkî di lêkolîna dermanê Vitro de

Hepatocytên bingehîn: amûrek girîng ji bo pêşkeftina ne - klînîkî di lêkolîna dermanê Vitro de

Kezeb, wekî organê bingehîn ji bo eşkerekirina dermanan, di metabolîzma narkotîkê de rolek girîng û pêvajoyên toksîkî dilîze. Hepatocytesên seretayî xwedan spekera tevahî ya taybetmendiyên hucreyî û kefaktorên fîzîkîolojîk in, tevî Membrane, oxidase Ji bo vê yekê, hepatocytesên sereke bi berfirehî wekî standarda zêrîn ji bo avakirina li modelên kezebê vitro têne hesibandin û ji hêla lêkolînerên di danûstendina narkotîkê de, metabolîzma narkotîkê, û lêkolînên toksiyonê têne pêşwazîkirin. Vê gotarê li ser bingeha hepatocytesên bingehîn û serlêdanên wan di pêşveçûna dermanan de nêrînek 2D û 3D li ser bingeha hepatocytesên bingehîn peyda dike.

Keywords: Hepatocytesên bingehîn, çandiniya 2D, çandiniya 3D, organoyî, CO - Cand.

1. 1. Isolation of hepatocytes bingehîn

Discount of hepatocytes seretayî pêngavek krîtîk e ku di modelên kezebê yên Vitro de, bi du - rêbaza kolagenase ya bêkêmasî ya ku herî gelemperî tête bikar anîn. Di heywanên piçûktir de, perfusyona kezebê dikare bi riya portal veneya portal an vena ya jêrîn were pêkanîn, dema ku heywanên mezin bi gelemperî ji hêla lobên kezebê an beşan ve hewceyê bîhnxweş hewce dikin. Çend faktorên sereke bandor li tepsa serkeftî ya hepatocytesan dike: yekem, kolagenase ne be - cytotoxic. Duyem, dema demjimêrkirina hevrêziyê girîng e-hem di bin - qîrîn û her du - kişandinê de dikare lihevhatina hepatocyte lihevhatî bike. Ya sêyemîn, divê şertê kezebê çêtir be, ji ber ku hepatocytes ji zirara ischemîk pir hesas in. Kezebê ku ji bo amadekirina hepatocyte tê bikar anîn divê ji bo kêmkirina rêjeyên metabolîk were çêkirin û pêşî li hîpoxiya metabolîk bigire û şûnda paşê jî ischemia.

Standardên ku ji bo Hepatocytesên bingehîn ên ku di lêkolîna narkotîkê de hatine bikar anîn wiha ne:

1. 2 Kulturê Sereke Hepatocyte 2D

Modela hepatocyte ya sekinandinê

Ew dermanê bêkêmasî ye - Metabolîzekirina enzîm û kofakoran, ku ew ji bo xwendina rêyên zelal ên metabolîk ên metabolîkî ye. Lêbelê, serbilindî ya Hepatocytes û çalakiya dermanê - Metabolkirina enzîmên hêdî hêdî wekî ku di dema vitro înkar de zêde dibin, bi qasî 4 demjimêran sînorkirin. Ev modela bi gelemperî ji bo texmînkirina zelalkirina dermanan bi rêjeyên zelal ên berbiçav ve tê bikar anîn. Dema ku rêjeya zelalkirinê ji% 20 kêmtir e, nirxên paqijkirina rastîn nayê destnîşankirin. Hepatocyte ya kevneşopî ya Hepatocyte - Li gorî modelên metabolîzma Vitro ji bo çêkirina reaksiyonên metabolîk ên detektîf in, bi vî rengî qeweta xwe ya pêşbînîkirina rêjeyên zelal û hilberên metabolîk ên van pêkhateyan hene. Methodek Relay a Hepatocyte (Figure 1) dikare were bikar anîn da ku hûn di 20 demjimêran de dirêjkirina incubation an jî dirêjtir.

Bikaranînî:Ji bo dermanên piçûk ên Molekulê çalakî û xwendina aramiya metabolîk.

Gîha 1. Pêvajoya veguhastina rêbazê ya Hepatocyte Relay Suspension

Sourceavkanî: Metab Disugh Dispos, 2012,40 (9): 1860-1865

Modela Hepatocytes Plateable

Hepatocytesên seretayî di pergalek 2D-ê ya li ser kolagen de çandî ne - Plateyên çanda hevbeş. Hepatocytes morfolojiya epithelial nîşan dide, bi nuclei pêşdikeve, bi gelemperî di formek binavkirî de pêşkêş dike. Nîşaneyên çanda yek hepatocyte Monolayer yek in: 1. Guhertina polarity û fonksiyonê ya hucreyî.2. Kêmasiya celebên hucreyên têkildar ên din (i.e., ne - hucreyên parenchymal) ku ji bo fonksiyonê normal hewce ne. Nebûna peydakirina rûnê têr û faktorên paracrine ji bo piştgirîkirina hepatocytes di pêkanîna fonksiyonên wan de (wek mînak acid acid û proteîn biosynthesiya).

Serlêdan:

1). Nirxandina Derman - Têkiliyên narkotîkê:Ev tê de danasîna enzîmê, enzîmê enzîmê, û lêkolînên veguhastinê dike. Yekem, gava ku dermanek wekî inducer tevbigere, ew dikare bibe sedema zêdebûna dermanê - enzîmên metabolîzandinê û veguhastinê. Daxuyaniyên bihêz dikarin bi hevdû re genim bi hevdû re, wekî îşesaziya Phenobarbital ya Cyp2b6, Cyp3A4, Cyp2C9, UGT, û çend proteînên veguhastinê yên mîna MRP2-ê. Ya duyemîn jî, cure hene - cûdahiyên taybetî dihêlin ka hepatocytes bersivê didin inducan. Mînakî, Rifampicin ji bo hepatocytes mirovî û rahîbeyek bandorker e, lê bandora induction li ser rat hepatocytes tune. Di paşiya paşîn de, dendika suboptimal a hepatocytes plaketal dibe ku bibe sedema vegotina bingehîn a P450 û bersivên inducî yên bi zorî. Wekî ku di Figure 3 de tê nîşandan, hepatocytes di dîmenên platingê jêrîn de çalakiya bingehîn a Cyp1a2, Cyp2B6, û Cyp3a4, lê bersivên encamên bihêztir nîşan didin. Ji ber vê yekê, hepatocytes saxlem a di dendikek plateyî ya guncan de hewce ne ku daneyên fîzolojîk ên têkildar bistînin.

Hêjmar 2. Têkiliya di navbera dendika plating ya hepatocytesên mirovî yên cryopreserandî û induction enzyme

Sourceavkanî: Teknolojiyên Dermanên Dermanê Naha, 2010, 7: 188 - 198

2). Nirxandina hepatotoxîtiyê: Danasîna guhartinên morfolojîkî yên di bin mîkroskopê de, wekî morfolojiya hucreyê, vacuole û tevgera droplet ya lîpid, û girêdana hucreyê / veqetandinê. Dîtina Necrosis Hepatocyte (wekî ku ji hêla Aspartate Aminotransferase ve hatî destnîşan kirin, DehproGenase Lactate, û Alanine Aminotransferase) û Apoptosis (Dabeşkirina DNA). Ji bo Cytokine - Cytotoxîbûna navînî, çandên monolayer ên hepatocytes nekarin ji ber rêziknameyên ku ji cîran re ji cîran re hatine berdan, wek hucreyên kupffer, hucreyên hucreyên sinusoidal, û hucreyên endotoidal ên sinusoidal.

3). "Metoda Relay" ji bo Lêkolîna Metabolîzasyona Paqijkirinê û Metabolên wê: Activityalakiya dermanê - enzîmên metabolkirinê di hepatocytesên plakê de dest pê dike piştî 24 demjimêran plating. Piştî ku hepatocytes plakokî bi serum re têkbirin - Navînek belaş a ku ji bo 24 saetan tevhev tê berhev kirin û tevlihev e, dûv re jî ji bo xwendina bêtir ji hepatocytesên nû ve hatî veguheztin (Figure 3).

Hêjmar 3. Pêvajoya veguhastina rêbazê ya Hepatocyte Relay

Sourceavkanî: Nameyên metabolîzma derman, 2016, 10: 3 - 15

3). Astengkirina hucreya, endocytosis, revîna endosomal, û bandorên bêdeng ên li ser genimê armancê Hepatocyte - dermanên nukleîk ên piçûk armanc kirin.

Modela çandî ya sandwich

Li Vitro, hepatocytes dikarin di navbera du stûnên kolagel an matrigel de werin çêkirin ku di nav strukturên Vivo de ji nû ve ava bikin, wekî çandiniya sandwich tê zanîn. Hepatocytes di navbera du xalîçeyên Gel - kolagen (strukturên sandwich) dikarin morfolojî û serdestiya hucreyan baştir bikin, û fonksiyona xwe ji bo demek dirêjtir biparêzin. Wekî din, hepatocytes di çanda sandwich de dikare polarîtiyê sererast bike, dihêle ku ji bo herêmîzekirina bingehîn a veguheztinên bingehîn û kanalîzasyonê, û her weha avakirina torgilokên Duct Fonksiyonel (Figure 4).

Figureal 4

Sourceavkanî: Teknolojiyên Dermanên Dermanê Nirx, 2010, 7, 188 - 198

Serlêdan:

1. 1). Texmîna bilêvkirina bilêrê ya pêkve.
2. 2). Nirxandina belavkirina hepatîk û bilî ya pêkve û metabolîtên exogenous.
3. 3). HIYARIYA NAVNETEWEYA METABOLISM AND MEDABOLISMAN AND AND PIRSNGEHA FIYANOOLOGYAN - MODELS FYMACOKINICATIC bingeha.
4. 4). Xwendina hepatotoxîkî û peydakirina mekanîzmayên ji bo dermanê klînîkî - birîna kezebê. Daneyên li Modelên Pharmacology-ê têne yekîn kirin da ku dermanê potansiyelê texmîn bikin - zirara kezebê li mirovan dike.
5.  
   1. 3. Cultureanda Sereke Hepatocyte ya Sereke

6. Di pergalên çandî yên 3D de, hepatocytes di sê - Matrixê de dimîne, ku mimkên çêtir di mîmariya kezebê ya Vivo de li gorî çandên Monolayer 2D bi hev re hatine çandin. Van pergalan Hucreyê Pêşkêşkirina Hucreyê - Hucreyên Matrixê - Bi navgîniya matrixê, ku dikare bêtir fonksiyonên fîzyolojîk ên kezebê, di nav de metabolîzma dermanan, secretion proteîn, û formasyona bilîlê jî sererast bikin. Cultures çandên Hepatocyte yên 3D dikarin ji bo xwendina kezebê - Fonksiyonên taybetî yên li Vivo - mîna jîngehê, feydeyên ji bo ceribandina dermanan, nirxandina toksiyonê, û modela nexweşiyê.

   Modela spheroid

Bi teknîkên wekî ultra - çanda girêdana kêm, û çanda hucreya magnetîkî (Hêjeya 5) dikare di navbêna spheroidal de bi dirêjahiya 150 - 175 μm ve girêdayî ye. Yek sûdwergirtina çanda spheroid ev e ku her spheroid tenê 1,330 - 2,000 hucre, bi girîngî hejmara hucreyan li gorî teknîkên çanda 3D ên din kêm dike. Lêkolînên Dawîn destnîşan kir ku çandên pêşandanê yên Hepatocyte heya 5 hefte dikarin di navbera roja 8 û roja 35-an de berpirsiyar bin. Lêbelê, kezeb ji tevheviyek hucreyî pir tevlihev e. Aliyê bingehîn ê hepatocytes bi xwînê re têkilî daynin, dema ku bilbil ji aliyê apical ve diherike, ku taybetmendiyek bingehîn a strukturên lobulê tevlihev e, û ev hîn jî di modela spheroid de nayê dubare kirin.

Serlêdan:

1. 1). Xwendina paqijkirina hêdî ya metailîzasyonê û metabolên wê.
2. 2). Lêkolîna hepatotoxicity.
3. 3). Nirxandina qutiya hucrasyonê, endocytosis, revîna endosomal, û bandorên bêdeng li ser genên hepatocyte - dermanên nukleîk ên piçûk armanc kirin.

Hêjmar 5. Rêbaza çanda spheroid

Modela Organooids Liver

Definitionsursus of Orgonesus is: Strukturên 3D ji hucreyên stem, an hucreyên cûdahî têne derxistin, gengaz e ku hûn di Vivo-ê de û bi bandor li Vivo MicroEnvironment û Hucreya Vivo - Bi navgîniya hucreyan vegerin. Organoîdên Kezebê wekî modela herî pêşkeftî ji bo Lêkolîna Biyolojiya Kişana Mirovan hatine nas kirin.

Sourcesavkaniyên hucreyê ji bo çêkirina organîkî ya kezebê:

C Hucreyên stem ên pluripotent (PSCS):

Hucreyên stem ên embryonic (escs) û hucreyên stem ên pluripotent (IPSCS) xwedan pluripotencî ya bilind, plastîk, û kapasîteya proliferative bêsînor e. Di bin bandora faktorên nîşana taybetî de, ew di hepatocyte de cûda dibin - hucreyên bi çalakî û fonksiyonê re cûda dibin. Lêbelê, organîzeyên kezebê yên ku ji PSC-ê têne derxistin dibe ku di nav guhartinên epigenetic û genetîkî de, pêşangeha aneuploidy chromosomal di dema amplification de pêşangeh bikin.

Serlêdan:

1. 1). Modelên nexweşiya kezebê ya genetîkî
2. 2). Modelên nexweşiya kezebê ya infeksiyonê
3. 3). Testkirina Cytotoxity ya Derman

Tission Tesîra Kanî - Hucreyên Derveyî: Vana navbeynkar û hepatocytes hene. Hepatocytes ya mature di hawîrdora taybetî de potansiyela hucreya stem û proliferasyonê digire. Li gorî PSC - Organûsên Organûs, Organoîdên ku ji tîna seretayî têne derxistin, bi genimên hêja, û aramiya genetîkî û genetîkî di dema çanda vitro de digirin. Lêbelê, dirêj - Termê prolaxîteya bihêztirîn a Organoîdên Hepatocyte yê mirovî yên Mezin bi sînorkirî bi hepatocytesên mirovî an mezin ên hepatocytesên seretayî yên mezin re sînorkirî ye. Organûsên Hepatocyte yên mezinan çewtî dijwar dibin.

Methodê çandî (Figure 6): Têlika kezebê di hucreyên yekbûyî de tê qewirandin, û tevliheviyek matrigel û hucreyan di 24 de tê dîtin. Ji bo 15 hûrdeman di nav çandek çandek hucreyek (37 ° C) de. Piştî solidification, navîn çanda taybetî zêde bikin. Derbasbûn piştî nêzîkê 14 rojan. Piştî 7 - 10 rojan bi navgîniya navîn bi navgîniya cûdahiyê biguhezînin.

Serlêdan:

1. 1). Modelên hepatotoxicity
2. 2). Li Lêkolînên Nexweşiya Metabolismê ya Vitro
3. 3). Ne - nexweşiya kezebê ya alkolê
4. 4). Pêşveçûna dermanê ji bo Nexweşiyên Benign û Malignant

Hêjmar 6. Pêvajoya çand û rêwîtiyê ya tansiyonê - Organoîdên kezebê

Sourceavkanî: hucre & bioscience (2023) 13: 197

Berhevdana çanda spheroid û çanda organid

4. Destpêk Hepatocyte Co - Modela Cultureand

1. 1. 2D Destpêk Hepatocyte Co - Modela Cultureand
      

      Di 2D de Hepatocyte Co - Modela Cultureandê, du an bêtir celebên hucreyên cûda li du hebên hevbeş têne tevlihev û çandin. Taybetmendiya sereke ya vê modelê têkiliya rasterast a di navbera cûreyên cûda de, danûstendina di navbera hucreyan û matrixê de, an veguhastina nîşana neyekser bi riya danûstendinên kîmyewî û ragihandina kîmyewî ye. Karên hepatocyte yên seretayî, wek mînak hilberîna albûmê û jêhatîbûna metabolîzma derman, dikare heta sê hefteyan were domandin.

      Serlêdan:

      1. 1). Hepatocytesên seretayî CO - bi Fibroblasts re hatî çandin: Ev modela ji bo xwendina rêjeya zelal a hêdî-hêdî tê bikar anîn - berhevokên metabolîzekirinê û metabolên wan.
      2. 2). Hepatocytesên seretayî CO - bi hucreyên kezebê yên parenchsal (Hucreyên Dîwanê yên Sinusoidal) ve girêdayî ye ku ji bo vekolîna rola Cytokines, Chemokines, û faktorên mezinbûnê di bersivên adaptasyonê yên nermîner de piştî ku bi pêşengiya narkotîkê ve girêdayî ye.
      3. 3). Hepatocytesên bingehîn CO - bi hucreyên t re çandî: Ev modela ji bo tespîtkirina metabolîzma dermanê kezebê - Bersivên hucreya T taybetî.
      4. 4). IPhase's HEPATOMAX ™CO - Pergala Cultureandê: iPhase A CO™. Ji hêla CO. Coland ku hepatocytên bingehîn ên mirovî bi hucreyên hişk re çêdibe, gengaz e ku hûn dermanê xwe bi berdewamî di hepatocytesên enzîmê de heya 3 hefteyan. Vê pergalê ji bo xwendina hêdî-hêdî ye - Metabolizing rêjeyên zelalkirina kompleks û metabolên wan.

      Ev CO - Modela Cultureand ji bo nirxandina metabolîzma dermanan, xiyal û kezebê -, ji bo dîtina cureyên hucreyên cûda, ji bo fonksiyon û nexweşiya kezebê, ji bo pêvajoyên nexweşiya fîzîkî.
      
      

      3D Destpêk Hepatocyte Co - Modela Cultureand

      Rasterast 3D CO - çand: Ev modela tevlihevkirina du an bêtir celebên hucreyên kezebê, hucreyên xwerû yên sinusoidal, hucreyên kempafal ên ku bi materyalên wekî kolagen, fibrin, alginate, an hîdrojen ve hatine çêkirin. Rasterast 3D CO - Kulturî di navbera hucreyên kezebê yên cûda de di navbera hucreyên cuda yên hucreyê de, nîşana hucreyê, nîşana paracrine

      Serlêdan:

      1. 1). Modela Fibrosososisî ya kezebê: Ji bo xwendina mekanîzm û pêşkeftina fibrososis kezeb tê bikar anîn.
      2. 2). Derman - Modela Kezebê ya Kezeb (Dili) induced: Alîkariya simulasyonê û nirxandina zirara kezebê ji hêla dermanan ve dibe.
      3. 3). Têkiliyên narkotîkê, metabolîzma dermanan, Enzyme Induction: Nirxandina Nirxandina Dermanên Dermanên Cûrbecûr, Meriv çawa ew Metabolizen in, û çawa ew enzîmên kezebê didomînin.

      Ontirce 3D CO - çand: Ev rêbaz pergalek veqetandina laşî (mînakî, transwell an materyalên din) bikar tîne (wek hepatocytesên bingehîn bi Nih / 3T / hucreyên din ên hucreyî an hucreyek rasterast - Têkiliya di navbera hucreyan de bi riya soluble cytokes pêk tê.

      Serlêdan:
      Ji bo xwendina ne - Têkilî Têkilî di navbera hucreyên kezebê de di laş de.

      
      Bi kurtahî, iPhase, wekî serokek di lêkolîna biyolojîk a Vitro de, ji bo ne - ceribandina dermanê klînîkî çareseriyên berfireh peyda dike. Ji tecrîdkirin û çanda hepatocytên bingehîn ên ji cûrbecûr cûrbecûr ên ji bo pêşxistina piştgiriya ji bo serlêdanên taybetî yên ji bo serîlêdanên taybetî an pirjimar. Em ji bo muwekîlên di pîşesaziya dermanan de hevalbendek pêbawer in, ji bo peydakirina qutbûnê - çareseriyên ededê ji bo ne - lêkolîna klînîkî.