regenerasi sel hati

REGENERASI SEL HATI

 

Mengungkap mekanisme regenerasi sel hati

Kemampuan unik hati di antara organ-organ untuk regenerasi sendiri telah sedikit dipahami. Sekarang Weill Cornell Medical College ilmuwan telah menjelaskan bagaimana hati mengembalikan sendiri dengan menunjukkan bahwa sel-sel endotel – sel yang membentuk lapisan pembuluh darah – memainkan peran kunci.

Hasil studi mereka yang diterbitkan hari ini di edisi online jurnal Nature, dengan studi pendamping dalam edisi 24 Oktober Nature Cell Biology menggambarkan bagaimana sel-sel endotel diaktifkan untuk memulai regenerasi organ.

Telah lama diketahui bahwa sel endotel pasif melakukan darah, melewati oksigen, nutrisi dan sisa metabolisme ke dan dari jaringan melalui dinding kapiler. Namun, dalam penelitian yang diterbitkan dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti Weill Cornell telah menunjukkan bahwa sel-sel endotel aktif mempengaruhi pembaruan diri populasi sel induk tertentu dan regenerasi jaringan. Sekarang, para ilmuwan telah menemukan “peran instruktif” sel-sel endotel ‘dalam regenerasi hati. Selanjutnya, para peneliti percaya bahwa dalam tahun-tahun mendatang akan mungkin untuk memfasilitasi penyembuhan hati yang rusak dengan tanam jenis tertentu dari sel endotel dengan sel hati.

“Kami telah menemukan bahwa sel-sel pembuluh darah khusus di hati – jenis tertentu dari sel endotel sinusoidal – memulai dan mempertahankan regenerasi hati dengan memproduksi faktor pertumbuhan yang kita telah mengidentifikasi Penemuan ini akan membuka pintu untuk merancang terapi baru untuk mengobati rusak. hati, “kata penulis senior studi tersebut, Dr Shahin Rafii, yang adalah Arthur B. Belfer Profesor di Genetika Kedokteran dan co-direktur Stem Ansary your Institute di Weill Cornell Medical College dan Howard Hughes Medical Institute investigator.

Hati melakukan banyak fungsi fisiologis, termasuk mengubah nutrisi menjadi komponen-komponen darah yang penting; menyimpan vitamin dan mineral; memproduksi empedu untuk mencerna lemak; mengatur pembekuan darah, dan metabolisme dan detoksifikasi zat-zat yang lain akan berbahaya. Ketika malfungsi hati, akibatnya bisa serius. Gagal hati, karena sirosis, berbagai bentuk hepatitis, dan penyakit lain, membunuh sekitar 60.000 orang Amerika per tahun. Tetapi kapasitas hati untuk regenerasi menakjubkan.

“Sampai penelitian kami, jalur molekuler dan seluler yang akan memulai dan mempertahankan regenerasi hati tidak dikenal,” kata Dr Bi-Sen Ding, penulis pertama studi dan postdoctoral fellow senior di laboratorium Dr Rafii itu. “Upaya untuk transplantasi hepatosit [sel hati] langsung ke dalam hati menyebabkan keberhasilan sangat terbatas Tapi sekarang kita telah mengidentifikasi sel-sel hati endotel sinusoidal (LSECs) -. Yang, ketika diaktifkan, sangat penting untuk regenerasi hati dan dapat memungkinkan engraftment tepat ketika hepatosit yang ditanamkan ke dalam hati terluka. ”

Tim Dr Rafii yang ditentukan mekanisme yang mengatur LSECs regenerasi hati dengan mempelajari proses ini pada tikus yang direkayasa secara genetis yang hati sebanyak 70 persen dihapus. Melalui serangkaian percobaan yang melibatkan implantasi sel endotel strategis, tim menemukan bahwa hanya mereka yang LSECs gen yang memproduksi faktor pertumbuhan ID1 atau angiocrine Wnt2 dan “faktor pertumbuhan hepatosit” (HGF) akan memulai dan mempertahankan regenerasi hati. Diperkirakan bahwa Wnt2 dan HGF bekerja sama dalam memulai regenerasi, dan bahwa LSECs dan sel-sel hati harus bersebelahan untuk regenerasi sukses temuan kunci.

“Oleh karena itu, untuk menumbuhkan hati jangka panjang, kita mungkin perlu untuk bersama-transplantasi hepatosit dengan endotelium diaktifkan dengan benar, yang menghasilkan faktor pertumbuhan yang tepat untuk hepatosit untuk melampirkan, tumbuh dan terhubung dengan bagian lain dari hati. Co-transplantasi endothelium diaktifkan prima dengan sel-sel hati dapat menjadi langkah penting untuk merancang terapi masa depan untuk menumbuhkan hati, “kata Dr Ding.

Meskipun ini wawasan baru, Dr Rafii menunjuk ke suatu teka-teki yang belum terpecahkan: Bagaimana sel-sel endotel merasakan hilangnya jaringan hati dan memulai proses regenerasi? “Perubahan aliran darah mungkin salah satu kemungkinan,” saran Dr Sina Rabbany, studi co-penulis senior, yang merupakan profesor di Weill Cornell dan profesor dari bioteknologi di Universitas Hofstra. “Hal ini juga diketahui bahwa sel endotel dapat merasakan perubahan halus dalam aliran darah karena mereka terletak pada antarmuka antara aliran darah dan dinding pembuluh darah. Hilangnya lobus hati pasti akan mengubah pola aliran darah lokal dan tegangan geser yang dihasilkan yang diarahkan ke lobus yang tersisa ini perubahan dalam proses transduksi biomekanik adalah bagian dari sistem yang kompleks mungkin untuk ‘mengaktifkan’ sel endotel untuk menghasilkan hepatosit-aktif faktor pertumbuhan.. ”

Dr David Lyden, co-penulis di atas kertas dan Stavros Niarchos Profesor Associate di Pediatric Kardiologi di Weill Cornell Medical College, mengatakan, “Ini merupakan studi yang penting. Dengan penargetan gen spesifik endotel seperti ID1, seperti yang diidentifikasi dalam penelitian, saya berharap bahwa itu akan memfasilitasi desain terapi baru untuk mengobati orang dengan penyakit hati, apakah karena infeksi, kanker, atau kerusakan akut atau jangka panjang. ”

Awal tahun ini, tim Rafii yang mengembangkan teknik baru dan menggambarkan mekanisme baru untuk mengubah embrio manusia dan sel induk berpotensi majemuk ke dalam banyak, sel-sel endotel fungsional, yang penting untuk pembentukan pembuluh darah. Pendekatan baru ini memungkinkan ilmuwan untuk menghasilkan jumlah hampir tak terbatas dari sel-sel endotel tahan lama – lebih dari 40 kali lipat kuantitas mungkin dengan pendekatan sebelumnya. “Ini embrio yang diturunkan sel endotel dapat menyediakan platform yang berguna untuk memperluas hati dan sel-sel induk darah untuk transplantasi terapi,” ungkap Dr Zev Rosenwaks, yang adalah co-penulis dalam penelitian ini dan direktur dan dokter-in-chief dari Ronald O. Perelman dan Claudia Cohen Pusat Kedokteran Reproduksi, serta direktur Tri-Institusi Stem Cell Initiative Satuan Penurunan di Weill Cornell Medical College.

“Salah satu temuan yang paling luar biasa dari studi kami adalah realisasi bahwa sel-sel endotel dalam masing-masing organ yang fungsional yang berbeda, dan sekali diaktifkan menghasilkan seperangkat unik faktor pertumbuhan,” ungkap Dr Rafii. “Tantangan yang terletak di depan adalah untuk menemukan faktor-faktor pertumbuhan organ-spesifik yang diproduksi oleh sel-sel endotel yang memulai regenerasi organ tertentu Kemudian, faktor-faktor ini dapat dimanfaatkan untuk mendorong regenerasi terapi selektif dari satu organ tanpa mempengaruhi orang lain..”

Bagaimana Sel endotel vaskular Renew Stem Cells Darah dan Diferensiasi Stem Cells Kontrol ‘

Studi lain oleh kelompok yang sama, diterbitkan dalam edisi 24 Oktober Nature Cell Biology, menguji bagaimana tipe yang sama sel endotel sinusoidal yang mempromosikan regenerasi hati juga diaktifkan untuk memperbaharui sel-sel induk darah dan mengontrol diferensiasi mereka menjadi berbagai jenis sel darah dalam sumsum tulang. Temuan dapat digunakan untuk membuat jumlah massa sel induk berikut trauma mikro sumsum tulang.

Menyusul cedera dari radiasi terapi atau kemoterapi, sel induk di sumsum tulang terluka, menghambat produksi sel darah. Beberapa pasien mengalami trauma berat dan berpotensi ireversibel kemampuan mereka untuk menghasilkan sel darah. Sampai sekarang belum jelas bagaimana tubuh sinyal sel-sel induk untuk beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi sel-sel yang membentuk sel darah.

Dr Rafii dan laboratorium telah menunjukkan bahwa sel endotel melepaskan faktor pertumbuhan spesifik angiocrine ke lingkungan dari sumsum tulang, memberitahu tubuh untuk memproduksi sel batang lebih. Para peneliti menunjukkan bahwa jalur Akt-diaktifkan dalam sel-sel endotel, yang ternyata pada ekspresi sekelompok faktor pertumbuhan yang menyebabkan sumsum tulang untuk memproduksi sel batang lebih. Setelah aktivasi Akt-jalur, jalur MAP kinase diaktifkan, yang merangsang produksi faktor angiocrine yang mengontrol diferensiasi sel induk menjadi berbagai sel yang dibutuhkan untuk membuat darah.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan peningkatan 10 kali lipat produksi sel induk pada model tikus yang mengekspresikan tingkat yang lebih tinggi Akt selektif dalam sel endotel, bila dibandingkan dengan tikus kontrol. Jika terbukti berlaku pada manusia, temuan dapat menyebabkan cara baru untuk mengobati pasien yang menderita kekurangan sumsum tulang.

“Anda pada dasarnya menciptakan bioreaktor kultur sel mampu menghasilkan sejumlah besar sel induk serta sel darah dewasa, yang dapat mengembalikan sumsum tulang berikut trauma,” kata Dr Jason Butler, yang bersama dengan Dr Hideki Kobayashi adalah co studi -pertama penulis dan postdoctoral fellows senior di laboratorium Dr Rafii itu.

“Menggunakan diaktifkan dengan benar organ-spesifik sel endotel untuk menyebarkan induk cukup dan sel-sel progenitor, seperti sumsum tulang dan hati, sehingga mereka dapat digunakan secara klinis memiliki implikasi yang luas terapi tidak hanya untuk pengobatan regeneratif, tetapi juga untuk studi penyakit genetik , “menyimpulkan Dr Rafii.

Sumber: Weill Cornell Medical College

Tentang penyakit hati liver dan cara mengatasi serta mengobatinya baca Link di bawah ini :

UNTUK INFO LEBIH LANJUT SILAHKAN HUBUNGI KONTAK PERSON DI BAWAH INI

You may also like...

%d bloggers like this: