Qaraciyər orqanizmin maddələr mübadiləsinə nəzarət qülləsidir, qida maddələrini qlükozaya çevirmək, yağ saxlamaq və toksinləri parçalamaq kimi həyati funksiyaları yerinə yetirir. Bununla belə, dünyanın üçdə birindən çoxunun, vəziyyət irəlilədikcə əsas qaraciyər funksiyalarını təhlükə altına alan metabolik disfunksiya ilə əlaqəli steatotik qaraciyər xəstəliyi (MASLD) kimi şərtlərdən təsirləndiyi düşünülür. Hepatosit orqanoidləri – orqanın miniatür, 3D modelləri – dərmanların inkişafını sürətləndirmək və bərpaedici terapiyaları inkişaf etdirmək üçün böyük vədlər verir.

Təbiətdə nəşr olunan bir araşdırmada Keio Universitetinin tədqiqatçıları qaraciyərin əsas funksiyalarını qoruyaraq, böyüməsi çətin olan orqanoidləri cəmi 3-4 həftə ərzində milyon dəfə çoxaltmaq üçün bir üsul təqdim etdilər. Keio Universiteti Tibb Məktəbinin baş müəllifi professor Toshiro Sato deyir: “Bu orqanoidlər potensial olaraq qaraciyərin və onun çoxfunksiyalılığının ən yaxın laboratoriya təmsilçiləridir”.

Sato deyir ki, orqanoidlər insan orqanlarını təqlid etməyi hədəfləsələr də, qaraciyərin mürəkkəb funksiyalardan ibarət repertuarı və beləliklə də onun işləməsi üçün lazım olan enerji tədqiqatçılar üçün çoxalıb tam fəaliyyət göstərən orqanoidləri yetişdirməyi çətinləşdirib. Laboratoriya şəraitində böyüməyə və sağ qalmağa üstünlük verildikdə, qaraciyərin əsas hüceyrələri olan hepatositlər sonda safra kanalını əhatə edən xolangiositlərə bənzəyən hüceyrələrə çevrilirlər. Hepatositlərin funksiyaları maksimum 1-2 həftə davam edir.

İndi, Keio Universiteti Tibb Məktəbində Ryo İqaraşi və Mayumi Odanın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, birbaşa xəstələrdən alınan, dondurulmuş insan yetkin hepatositlərindən hepatosit orqanoidləri yaratdı. Bunları iltihabda iştirak edən siqnal zülalı olan onkostatin M ilə müalicə etmək, hüceyrə artımının az olduğunu göstərən əvvəlki tədqiqatlardan fərqli olaraq orqanoidlərin milyon dəfə çoxalmasına səbəb oldu. Orqanoidlər üç ay böyüməyə davam etdi və fərqləndirmə qabiliyyətini itirmədən yarım il yaşadı.

Tədqiqatçılar həmçinin hepatositlərin funksiyalarını tənzimləyən hormonlardan istifadə edərək differensasiyanın stimullaşdırılması üçün yeni bir üsul hazırladılar. Hüceyrələr bu üsulla fərqləndikdən sonra orqanoidlər qaraciyərin bütün əsas funksiyalarını göstərməyə, qlükoza, karbamid, öd turşusu, xolesterin və trigliserol daxil olmaqla birləşmələr istehsal etməyə başladı.

Osmotik tarazlığı qorumaq üçün qan dövranında olan zülal kimi albumin kimi bəzi birləşmələrin ifrazı əvvəlki tədqiqatları üstələyib və insan orqanizmindəki hepatositlərlə müqayisə oluna bilən səviyyələrə çatıb. Bundan əlavə, öd turşusunun keçməsini təmin edən kiçik kanalların şəbəkələrini meydana gətirdilər.

Sato deyir ki, onkostatin M-nin orqanoid inkişafındakı rolunu kəşf etmək əsas uğur idi.

“Biz yalnız bir neçə molekul bilirik ki, bir kök hüceyrənin orqanoidlərə çevrilməsi və çoxalması potensialını açır”. “Bu, tamamilə yenidir və tədqiqatçıların yaratmaqda çətinlik çəkdiyi orqanoidlərin yeni növlərinin inkişafı üçün imkanlar açır.”Oyna

00:0000:06SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynadHHO-nun 3D rekonstruksiyası. DHHO CDH1 (mavi), ZO-1 (yaşıl) və MRP2 (qırmızı) ilə boyandı. Nümayəndə kəsilmiş şəkillər Şəkil 3d və Genişləndirilmiş Məlumat Şəkil 7a-dadır. Kredit: Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08861-y

Qaraciyər tədqiqatının sürətləndirilməsi

Komanda insan hepatosit orqanoidlərini immun sistemi zəifləmiş və qaraciyəri pozulmuş siçanlara yeritdikdə, hüceyrələr sonda siçanların öz qaraciyər hüceyrələrini əvəz etdi və qaraciyər funksiyasını bərpa etdi.

Bu, qaraciyərin bərpasına uzunmüddətli təsir göstərir. Qaraciyər transplantasiya üçün ən çox axtarılan orqanlardan biri olsa da, onların əlçatanlığı məhduddur, çünki məhsul yığıldıqdan sonra tez xarab olur və qısa müddət ərzində transplantasiya edilməlidir. Daha sonra transplantasiya üçün hepatositlərin çıxarılması və dondurulması təşəbbüsləri olsa da, metod məhdud uğur qazandı.

Sato hesab edir ki, dondurulmuş hüceyrələri orqanoidlərə çevirmək onların çoxalma qabiliyyətini canlandıra bilər ki, bu da onları regenerasiya terapiyaları üçün daha yaxşı material edər.

“Tədqiqatımız göstərdi ki, qaraciyər orqanoid transplantasiyası siçanlarda uğurlu ola bilər. Amma insan qaraciyərini bərpa etmək üçün orqanoid artımı minlərlə milyonlarla ölçülməlidir, çünki insan bədəni daha böyükdür” dedi. “Əgər həyata keçirilərsə, bu yanaşma transplantasiya gözləyən xəstələr üçün oyunu dəyişdirə bilər.”

Daha yaxın gələcəkdə, tədqiqat toksiklik testi xərclərini azaltmaqla qaraciyər xəstəliyi üçün dərman inkişafını asanlaşdırmağa kömək edir. Qaraciyərdə əhəmiyyətli növ fərqlərinə görə standart əczaçılıq praktikası birbaşa donorlardan toplanan insan hepatositlərindən istifadə etməkdir.

Günlər ərzində funksiyalarını itirsələr də, bu hepatositlərin bir flakonu 100.000-300.000 Yapon yeninə (670-2000 ABŞ dolları) başa gəlir. Bundan əlavə, bir partiyanın yaşamaq və işləmək qabiliyyəti yüksək dəyişkənliyə malikdir. Eyni zamanda, hepatosit orqanoidləri daha ardıcıl tədqiqat materialı kimi xidmət edir.

Orqanoidlər həmçinin qaraciyər xəstəliyi üçün daha yaxşı modellər təklif edir. Tədqiqatda, onlar MASLD üçün dərmanlarla müalicə edildikdən sonra yox olan öz lipidlərini yaratdılar. Bu yanaşma lipidləri süni şəkildə enjekte edən tədqiqatlarla müqayisədə MASLD kimi şərtlərə daha çox bənzəyir.

Bundan əlavə, komanda sidik cövhəri dövranını pozan genetik pozğunluq olan ornitin transkarbamilaz çatışmazlığını təkrarlamaq üçün genləri redaktə etməyi bacardı. Bu nailiyyət genetik qaraciyər xəstəliklərinin modelləşdirilməsi üsullarını inkişaf etdirir.

Sato deyir ki, orqanoidlərin daha böyük miqyasda yayılması, eləcə də orqanoidlərə digər qaraciyər hüceyrələrinin daxil edilməsi üzərində iş orqanoidlərin tibbi tədqiqatlarda effektivliyini artırmaq üçün vacib növbəti addımlardır.

Daha çox məlumat: Ryo Igarashi et al, Metabolik funksiyaları olan insan yetkin hepatosit orqanoidlərinin yaranması, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08861-y . www.nature.com/articles/s41586-025-08861-y

Jurnal məlumatı: Təbiət Keio Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir