Aby zbadać konkretną chorobę oraz efektywność działania określonego lekarstwa, naukowcy mają dwie możliwości. Pierwsza to wyhodowanie kolonii komórek danego organu w warunkach laboratoryjnych. Druga – znalezienie zwierzęcia modelowego, którego organizm będzie reagować na pewne działania tak samo, jak organizm człowieka. Sytuacja jest bardziej skomplikowana, jeśli chodzi o hepatocyty. Poza organizmem ludzkim przestają one rosnąć i zmieniają swoje właściwości, a najpopularniejsze zwierzęta modelowe, takie jak myszy czy szczury, nie chorują na wirusowe zapalenie wątroby. Dlatego właśnie naukowcy zdecydowali się na stworzenie myszy z ludzkim organem.
Kilka lat temu grupa autora powyższego badania, Karla-Dimitera Bissiga, stworzyła zmodyfikowaną genetycznie mysz, której własne hepatocyty ulegały silnej degradacji. Biolodzy w ich miejsce umieścili ludzkie komórki wątroby, które zajęły zwalniającą się przestrzeń w organizmie myszy. Jak się jednak okazało, zmienione w ten sposób gryzonie szybko umierały, a więc hepatocyty człowieka trzeba było wszczepiać im już w wieku kilku tygodni. Naukowcy udoskonalili poprzedni proces, zmieniając ilość komórek układu odpornościowego, aby te nie atakowały wszczepionych hepatocytów. Następnie zmusili oni komórki mysiej wątroby do produkcji aminokwasu tyrozyny.
Tyrozyna sprzyja tworzeniu protein, lecz w większej ilości jest ona toksyczna. Aminokwas gromadzi się w komórkach pieczeni i niszczy je, robiąc miejsce hepatocytom człowieka. Aby przedwcześnie nie zniszczyć wątroby, a wraz z nią zwierzęcia, naukowcy leczyli myszy preparatem powstrzymującym toksyczne działanie tyrozyny, kontrolując w ten sposób wymieranie mysich hepatocytów. Wprowadzone do zwierzęcego organizmu komórki ludzkie wypełniły prawie 97% mysiej wątroby. Następnie badacze zarazili gryzonia wirusami zapalenia wątroby typu B i C, a później rozpoczęli próby wyleczenia myszy „ludzkimi” lekarstwami. Kilka standardowych lekarstw pomogło myszom pokonać chorobę, co ostatecznie przekonało naukowców, że komórki ludzkiej wątroby w myszy zachowują się tak, jak w organizmie człowieka.
System ten nie jest jeszcze doskonały, gdyż należy dołożyć do niego również układ immunologiczny człowieka, co naukowcy planują zrobić w najbliższej przyszłości. Myszy wyposażone w ludzką wątrobę pomogą w badaniach nad rakiem wątroby, malarią i w produkcji lekarstw aktywujących samodzielną regenerację jej komórek. jsl
źródło: www.salk.edu