Баштапкы гепатоциттер: Vitro баңги заттарын изилдөөдөгү клиникалдык эмес

Баштапкы гепатоциттер: Vitro баңги заттарын изилдөөдөгү клиникалдык эмес

Баңги заттарды басаңдатуучу негизги орган катары боёк баңги затындуулукта жана уулуу процесстеринде маанилүү ролду ойнойт. Гепатоциттер ферменттер жана каофакторлордун физиологиялык деңгээлинин толук спектрлерине ээ, анын ичинде мембраналар - Cytochrome P450 (аралаш - кычкылдуу ферменттин кычкылы) жана CytoSolicsmicmsmsmsterses chiotosolic esbolases бардык затаболдук жолдорду курчап турган. Ушул себептен, башталгыч гепатоциттери Витро Боор моделдеринде куруу үчүн алтын стандарт катары каралат жана баңги заттарды өз ара аракеттенүүсүндө, баңги затындуулуктар жана уулуу изилдөө иштерин жүргүзүү үчүн кеңири колдонулат. Бул макалада баштапкы гепатоциттерге жана алардын баңги заттарды өнүктүрүүгө өтүнмөлөрүнө негизделген 2D жана 3D маданият моделдерине сереп салынды.

Ачкыч сөздөр: Башталгыч гепатоциттери, 2D өстүрүү, 3d өстүрүү, органос, orynivation.

1. 1 Башталгыч гепатоциттерди изоляциялоо

Башталгыч гепатоциттерди обочолонуу - бул Витро Боор моделдерин түзүүдөгү маанилүү кадам - ​​эки - кадам жасоодо бир топ колдонулган (эң көп колдонулган »кадам жасоо ыкмасы. Кичинекей жаныбарларда боордун перфузиясы портал тамырына же төмөн вена кава аркылуу жүргүзүлүшү мүмкүн, ал эми чоңураак жаныбарлар, адатта, муундар тирүү лобалар же сегменттер аркылуу перфузияга талап кылат. Гепатоциттердин ийгиликтүү изоляциясына бир нече негизги факторлорго таасир этет: биринчиден, коллагениздик цитотоксикалык эмес. Экинчиден, сиңирүү мөөнөтү - бул өтө маанилүүЭкөө тең 3 - сиңимдер жана үстүнкү тамактандыруу гепатоцитинин түшүмдүүлүгүн жана жашоого жөндөмдүүлүгүн бузат. Үчүнчүдөн, боордун абалы оптималдуу болушу керек, анткени гепатоциттер ишемиялык зыянга өтө сезимтал. Хепатоцитке даярдануу үчүн колдонулган боор зат алмашуу тарифтерин азайтып, зат алмашуу гипоксияны жана андан кийинки ISCHEMIAны алдын алуу үчүн тез эле муздашы керек.

Баңги заттарды изилдөөдө колдонулган хепатоциттер үчүн стандарттар төмөнкүлөр:

1. 2. Башталгыч Гепатоцит 2D Маданият

Хепатоциттердин асма

Анда толук баңгизатка ээ - Натаболизаторлорду зат алмашуу ферметтерин жана күлдүрүүчүлөрдү зат алмашуу жол-жоболоштуруу жолдорун изилдөөгө ылайыктуу. Бирок, хепатоциттердин жана баңгизаттын ишмердүүлүгүнүн жарамдуулугу Бул модель, адатта, баңги заттарын орточо көрсөткүчтөргө орточо көрсөткүч менен эсептөө үчүн колдонулат. Төлөө деңгээли 20% дан аз болсо, так жол-жоболоштуруу маанилерин аныктоо мүмкүн эмес. Салттуу асма Хепатоцит - Витро зат алмашуу моделдеринин негизинде жай мезгилделген метаболикалык реакцияларга негизделбейт, жай мезгилдердеги метаболикалык реакцияларга байланыштуу, бул кошулмалардын тариздөө курсунун жана зат алмашуу курсунун божомолдоо мүмкүнчүлүгүн чектейт. Хепатоцит эстафетасынын ыкмасы (1-сүрөт) инкубация мезгилин 20 саатка чейин узартуу үчүн колдонсо болот.

Колдонмо:Ферменттин ишмердүүлүгү жана майда молекулалык баңги заттар үчүн зат алмашуу туруктуулугу.

1-сүрөт. Хепатоциттерди токтотуу

Маалымат булагы: Баңги Метаб-Резот, 40 (9): 1860-1865

Гүлдүү гепатоциттердин модели

Баштапкы хепатоциттер коллагендин 2D тутумунда маданият берилет - Coated Маданият плиталары. Хепатоциттер эпителий морфологияны көргөзүлүп, нуклеи менен чыгышкан, көбүнчө бенуалдык түрдө көрсөтүлөт. Бирдиктүү гепатоцит монолайынын маданиятынын кемчиликтери төмөнкүлөрдү камтыйт: 1. Клетканын полярлуулугун жана функциясын өзгөртүү.2. Кадимки функция үчүн талап кылынган башка тиешелүү клетка түрлөрүнүн башка түрлөрүнүн жоктугу.3. Гепатоциттерди өз функцияларын аткарууда (бюллетканы жана сыворлук белок протеиндин биосинтези) жетиштүү азык заттарын жана паракты камсыз кылууга жетише албагандык.

Тиркемелер:

1). Баңгизатты баалоо - Баңги заттарды өз ара аракеттенүүсү:Буга фермент индукциясы, ферменттин индиялыгы, энзимдик ингигетация жана ташуучу изилдөөлөр кирет. Биринчиден, баңги зат индукви катары иш алып барганда, ал баңги заттарын айкалыштырууга алып келиши мүмкүн - Зат алмашуу ферметтерин жана ташуучулар. Күчтүү индуктор, мисалы, CYP2B6, CYP3A4, CYP2C9, UGT2, ugt жана бир нече транспорттук белоктор сыяктуу бир нече генди сындырып салса болот. Экинчиден, түрлөр бар - Хепатоциттер индукирлерге кандай жооп кайтаргандыгы үчүн конкреттүү айырмачылыктар. Мисалы, Рифампицин адамдык жана коён гепатоциттердин натыйжалуу индукви болуп саналат, бирок келемиштин гепатоциттерине индукциялык таасири жок. Акырында, гүлдөп-гепатоциттердин тыгыздыгын субптималдык тыгыздыгын түптөлүп, базалык билдирүүнү кыскартууга жана жасалма жол менен көтөрүлүштүн реакцияларына алып келиши мүмкүн. 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, төмөнкү плитатикалык тыгыздарда хепатоциттер CYP1A2, CYP2B6, CYP2B6 жана CYP3A4, бирок күчтүү индукциялык жоопторду көрсөтөт. Демек, хергиялык хепатоциттер физикалык жактан тиешелүү маалыматтарды алуу үчүн ылайыктуу гепатоциттер керек.

2-сүрөт. Тыгыздыктын адамдык ханематиттеринин тыгыздыгын жана ферменттин индукциясынын тыгыздыгын жана тыгыздыгынын ортосундагы мамиле

Булак: Учурдагы баңги заттарды ачуу технологиялары, 2010, 7: 188 - 198

2). Гепатототикалык баалооМорфологиялык өзгөрүүлөрдү, мисалы, клетканын морцинкопу, вакуоле жана липид тамчылардын агрегаты жана клетканын тиркемеси / отряды. Гепатоцит некрозду табуу (Aminotransferasferase) жана ALANINE AMINOTRONSFERASFORERASFRASFORASFRASFERASFORASFRASFORASFRASFERASFRASFORASFORASFORASFORRASFORRASFORRASFORRASFORASFORRASE жана ATOPTOSFOS (ДНК фрагмасы). Цитокинге - Медитацияланган цитотоксика, гепатоциттердин бирдиктүү гпатоциттердин бирдиктүү маданияттары токсикалык жооптуктарды чыгарган заттар, купфер клеткалары, клеткалар, клеткалар жана синусоиддик эндотелий клеткалар.

3). Жай затчыны метаболизациялоо жана анын метаболиттерин изилдөө үчүн "эс алуу ыкмасы": Баңгизаттын иши - Тынчтык гепатоциттериндеги ферменттерди метаболизациялоо 24 сааттан кийин азай баштайт. Сарыган гепатоциттерди сывороткултургандан кийин - 24 саатка кызыгуунун кошулмасынын курамында акысыз орто, андан кийин орто билим алуу үчүн жаңы гүлдөп-хепатоциттерге өткөрүлүп берилет (3-сүрөт).

3-сүрөт. Таза гепатоциттын релеси ыкмасын өткөрүү процесси

Булак: Баңги зат алмашуу тизмеси, 2016, 10: 3 - 15

3). Уюлдук жактан көтөрүлүштү, эндолдоштук, эндосомалдык качуу, жана гепатоциттердин максаттуу генине баа берүү.

Сэндвич өстүрүү модели

Витро, гепатоциттер сэндвич өстүрүү деп аталган Vivo түзүмдөрүн реконструкциялоо үчүн эки катмардын же матридждин ортосунда маданият берилиши мүмкүн. Гельдин эки катмарынын ортосундагы гепатоциттер маданияттын ортосунда маданият (сэндвичинин түзүмү) клеткалардын морфологиясын жана жарамдуулугун жогорулатууга жана өз функцияларын узак мезгилге өткөрө алат. Андан тышкары, сэндвич маданиятындагы хепатоциттер негиздөөчү жана каналиялык транспортторду туура локалдаштырууга, ошондой эле функционалдык бюллетканын түпкүрүн түзүүгө мүмкүндүк берет (4-сүрөт).

4-сүрөт. Хепатоцит сэндвич моделиндеги транспорап берүүчүлөрдүн полярдандык көрүнүшү

Булак: Учурдагы баңги дискрессинин технологиялары, 2010, 7, 188 - 198

Тиркемелер:

1. 1). Бюллетендердин кошулмаларын бөлүп-чыгарылышын баалоо.
2. 2). Эногенус жана Экзогендүү кошулмалардын жана метаболиттеринин гепатикалык жана Билиялыктарды бөлүштүрүү.
3. 3). Метаболизм жана транспортерлор жана физиологияны куруу боюнча жол-жоболоштуруу жана физиология - Негизги фармакокинетикалык моделдер.
4. 4). Гепатототиканы изилдөө жана клиникалык баңги заттарын изилдөө механизмдерин камсыз кылуу - Маалымат потенциалдуу баңги заттарын болжолдоо үчүн фармакология моделдерине интеграцияланган - Адамдарда боордун жаракат алган.
5.  
   1. 3. Башталгыч гепатоцит 3D маданияты

6. 3D маданият системаларында хепатоциттер үчөөдө маданият беришет. Бул системалар клеткада - Клетканын клеткасы - Боордун физиологиялык функцияларын, протеиндин баңги затындуулугун, протеин секрециясын, протеин секрециясынын, протеин секрециясын жана өтүүсүн калыбына келтире турган матрица өз ара аракеттенүүсү. HEPATOCYTE 3D Маданияттарды боор берүү үчүн колдонсоңуз болот.

   Сфера модели

УЛТРА - УЛТРАЦИЯЛЫК МЕНЕН ТЕХНИКАЛЫК МАГИМДҮҮ МЕНЕН, МАГИСТРЛИГИ МЕНЕН ТЕХНИКАЛЫК МЕНЕН, Магниттик клетканын маданияты (5-сүрөт), баштапкы гепатоциттер тышкы матрицага таянбастан, 150 маданият менен 150 маданият менен агрегаттарга агрегаттарга топтолушу мүмкүн. Сфера маданиятынын бир артыкчылыгы, ар бир сфероидди 13,330 - 20,000 клетка талап кылат, башка 3D маданиятынын техникасына салыштырмалуу клеткалардын санын бир кыйла азайтуу. Акыркы изилдөөлөр көрсөткөндөй, HepatoDyte маданияты 5 жумадан баштап, CYP фермитинин иши 4-жумага чейин, протомикациялык талдоо, баңги заттарды сорвенциялоо, бөлүштүрүү, зат алмашуу жана бөлүнүүчүлүк үчүн жооптуу ферменттерге салыштырмалуу ачылган. Бирок, боор клетканын агрегатына караганда кыйла татаал. Хепатоциттердин базалык тарабы кан менен өз ара аракеттенишет, ал эми бюллетендердин апикал тарабында агып чыгат, бул татаал боордун курамынын негизги өзгөчөлүгү, ал эми бул сфероиддик моделде али көбөйө албайт.

Тиркемелер:

1. 1). Жай затчындалуучу курулуш жол-жоболоштуруусун жана анын метаболиттерин изилдөө.
2. 2). Гепатохтикалык изилдөө.
3. 3). Уюлдук жактан көтөрүлүш, эндолдоштоштуруу, эндосомал качуу жана гепатоциттеги максаттуу гендерге тийгизген таасири - Гепатоциттеги кичинекей нуклеин кислоталык дары-дармектер.

5-сүрөт. Сфера маданиятынын ыкмасы

Liver Organoids Model

ВИТРОнун микроэллондогу жана клетканы момундукка чыгарган айрым функцияларды жана дифференциялык клеткалардын, продукчу клеткаларга, дифцианттык клеткаларга, дифцианттуу клеткалардан келип чыккан 3D курулмалары төмөндөгү түзүлүштөр: Боорукер органосудалары адам жашоочунун биологиясын изилдөө үчүн эң алдыңкы модель катары аныкталган.

Боорукоиддик курулуш үчүн клетканын булактары:

Плурипутутанын сабагы (PSCS):

Эмбриондук сабактын клеткалары (ESCS) жана Плапуруцутутанын клеткаларынын (IPSCS) жогорку пляциалдык пляциалдык плотирование, пластикке жана чексиз күч-кубаттуулукка ээ. Белгилүү сигнал берүү факторлорунун таасири астында алар гепатоцитте айырмаланат - иш-аракеттери жана функциясы бар клеткалар сыяктуу. Бирок, PSCден алынган боордоштордук органондор эпигенетикалык жана генетикалык өзгөрүүлөргө дуушар болушу мүмкүн, атлетика учурунда хромосомалык анеплоиддик өзгөрүүлөрдү көргөзүшөт.

Тиркемелер:

1. 1). Генетикалык боор оорулары
2. 2). Жугуштуу боор оорусунун моделдери
3. 3). Баңги цитотоксикалык тестирлөө

② Боор ткандары - Туунду клеткалар: Буларга cholanianiotes жана гепатоциттер кирет. Жетилген гепатоциттер белгилүү бир чөйрөлөрдө клетканын потенциалын жана курулуш жөндөмүн сактайт. КККга салыштырмалуу, баштапкы ткандардан келип чыккан органондорго караганда, туруктуу геномдор менен бир кыйла туруктуу геномдор жана фенотиптик жана генетикалык туруктуулукту сактайт - Узун маданият. Бирок, жетилген адамдык хепатоцит органынын курулуштуу мүмкүнчүлүктөрү адамдын гепатоциттери же чоңдордун чычканын түпкү гепатоциттеринин баштапкы гепатоциттерине салыштырмалуу чектелген. Чоңдордун гепатоциттерди маданият берүү оңой эмес.

Маданият ыкмасы (6-сүрөт): Боор ткандары бир клетка менен сиңирилет жана матридж менен клеткалардын аралашмасы 24 - күмбөздү түзүүгө даярдалган. Уюлдук маданият инкубаторунда (37 ° C) инкубаторлору. Катуу болгондон кийин, конкреттүү маданият чөйрөсүн кошуңуз. Болжол менен 14 күндөн кийин үзүндү. Баштапкы орто медицинацияны дифференциялоо чөйрөсү менен алмаштырыңыз 7 - 10 күн.

Тиркемелер:

1. 1). Гепатохсикалык моделдер
2. 2). Витро затаболизмдин бузулушу
3. 3). Non - Алкоголь майлуу боор оорусу
4. 4). Баңги заттарын өркүндөтүү жана тоңгон боор оорулары үчүн

6-сүрөт. Ткандардын маданияты жана үзүндү -

Булак: Клетка жана Биасционанс (2023) 13: 197

Сфера маданиятын жана органайид маданиятын салыштыруу

4 Баштапкы Хепатоцит Co - Маданият модели

1. 1. 2D баштапкы гепатоцит co - Маданият модели
      

      2D HEPATOCYTE CO - ичинде маданият модели, эки же андан ашык башка клетка түрлөрү эки же андан көп клетка түрлөрү жана эки - өлчөмдүү чөйрө. Бул моделдин негизги өзгөчөлүгү ар кандай клетка түрлөрү, клеткалардын ортосундагы өз ара аракеттенүү, Cytokines жана химиялык байланыш аркылуу Cytokines жана химиялык байланыш аркылуу Cytokines жана Cytokines and Himitalces жана Cytokines жана химиялык байланыш аркылуу кыйыр сигнал берүү. Альбумин өндүрүү жана баңги зат алмашуу мүмкүнчүлүктөрү сыяктуу баштапкы хепатоцит функциялары үч жумага чейин сактоого болот.

      Тиркемелер:

      1. 1). Баштапкы гепатоциттер CO - маданияттуу фибробласттар менен маданият: Бул модель жайдын жол-жоболоштуруу курсун изилдөө үчүн колдонулат.
      2. 2). Гепатоциттер CO - Баңги заттарды изилдөө үчүн, бул модель баңгизатка, химокиндердин, химокиндердин, химокиндердин, химокиндердин жана өсүү факторлорун иликтөөгө жардам берет.
      3. 3). HISID HEPATOYTETES CO - Т-клеткалар менен маданияттуу: Бул модель баңги зат метаболизмин аныктоо үчүн колдонулат - Белгиленген Т-клетканын жооптору.
      4. 4). Ифасындагы Хепатомакс ™CO - Маданият системасы: Хепатома деп аталган ар кандай түрлөрүнөн баштапкы хепатоциттер менен биргелешип гепатоциттер менен биргеликте маданият тутумун иштеп чыкты™. CO - Страт клеткалары менен адамзаттын башталгыч гепатоциттерди чагылдыруу үчүн, дары-дармектерди сактоого болот Бул система жай изилдөө үчүн ылайыктуу

      Бул CO - Маданият модели баңги затындуулугун, уулуу жана боордун - Тиешелүү оорулар процесстерин баалоо үчүн дагы бир физикалык жактан тиешелүү платформаларды берет.
      
      

      3D Башталгыч Гепатоцит Co - Маданият модели

      Түз 3D CO - МаданиятБул модель боор клеткаларынын (мисал, хепатоциттер, синусоиддик эндотелий клеткаларын, купфер клеткаларын) аралаштырууну камтыйт. Түздөн-түз 3D CO - Маданият клетка сыяктуу механизмдер аркылуу ар кандай боор клеткалардын ортосунда өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берет.

      Тиркемелер:

      1. 1). Боор фиброз модели: боор фиброздун механизмдерин жана прогрессин изилдөө үчүн колдонулат.
      2. 2). Баңги -
      3. 3). Баңги заттарды өз ара аракеттенүүсү, баңги затындуулугу жана ферменттин индукциясы: Дары-дармектердин кандайча иштешин баалайт, алардын кандайча затындуулугун жана анын боор ферменттерин кандайча азайтат деп бааланат.

      3D Co - Маданият: Бул ыкма маданият үчүн (мисалы, Nih / 3T3 клеткалары же синусоциддик клеткалар) үчүн физикалык ажырашуу тутумун (мисалы, Транспуд же башка материалдар) колдонот (мисалы, Nih / 3t3 клеткалары же синусоцид), ал жерде түз клетка - Клеткалардын ортосундагы байланыш - эритүүчү цитокиндер аркылуу пайда болот.

      Тиркемелер:
      FORCH NONE окуу үчүн колдонулат, денедеги боор клеткаларынын ортосунда байланыш байланыш.

      
      Кыскача айтканда, Ифада, Витро Биологиялык Изилдөөлөрүнүн лидери катары, Клиникалык баңги заттарын сыноо үчүн ар тараптуу чечимдерди сунуштайт. Ар кандай түрлөрү же маданиятынын өнүгүүсүнүн изоляциялары жана маданиятынан ар кандай түрлөрү, мисалы, конкреттүү тиркемелер же мультипликтердин колдоосу менен маданиятынын маданиятынан. Биз фармацевтика тармагындагы кардарлар үчүн ишенимдүү өнөктөш болуп саналат, анткени кыскартууну камсыз кылууга милдеттендиребиз