Bolest masne jetre eksplodira širom sveta, pogađajući čak 30% ljudi u zapadnim zemljama. Pored alkohola, gojaznost i dijabetes su među najdominantnijim faktorima rizika.
„Postoji veliki fokus na tome da se vidi da li postoji nešto što možete učiniti da medicinski sprečite ovu eksploziju masne bolesti jetre“, kaže profesor Niels Bent Larsen iz DTU Health Tech.
Zajedno sa kolegama iz Norveške, Švedske, Nemačke i Češke, njegov tim u DTU Health Tech-u je razvio novu tehnologiju koja može da ubrza proces pronalaženja novih lekova za borbu protiv bolesti jetre. Njihovi rezultati su upravo objavljeni u časopisu Acta Biomaterialia.
„Da biste efikasno pronašli nove lekove, potrebni su vam modeli i želite da oni imitiraju pravu stvar – njenu strukturu i funkciju – što je bliže moguće. Dakle, ono što smo uradili u našim laboratorijama je da napravimo pravu mini jetru. U suštini 3D štampamo snop veštačkih krvnih sudova i između njih sipamo žive ćelije jetre.“
„Pošto su strane ovih veštačkih krvnih sudova veoma blizu jedna drugoj, možemo da obezbedimo ćelije jetre istim uslovima koje imaju u našoj jetri. Slanjem tečnosti sa hranom i kiseonikom kroz veštačke krvne sudove možemo ih održavati mesecima kao spojeno tkivo nalik jetri sa zadržanim funkcijama jetre“.
Ljudska jetra je napravljena od sićušnih jedinica zvanih acini, koje imaju zone koje rade različite stvari i trebaju različite količine kiseonika i ishrane. Zona najbliža snabdevanju krvlju dobiće najviše kiseonika, što podržava oksidativni energetski metabolizam i sintezu glukoze koja je ključna za proučavanje metaboličke bolesti.
Ćelije jetre troše kiseonik u krvi koja teče kroz acinus, tako da zona najudaljenija od snabdevanja krvlju prima mnogo manje kiseonika. Ovo je dom enzimskih procesa koji pretvaraju toksine i lekove koji dolaze iz tankog creva u sigurnija jedinjenja, ali i gde toksični nusproizvodi mogu da ubiju ćelije jetre što dovodi do trajnog oštećenja jetre.
Trenutne metode za modeliranje jetre su sklone brzom gubljenju svojih karakteristika. Takođe, nemaju zone sa različitim nivoima kiseonika i funkcijama, što vam je potrebno ako želite da realno testirate kako jetra reaguje na različite lekove.
Istraživači su testirali kako uobičajeni paracetamol protiv bolova utiče na ćelije na različitim nivoima kiseonika i videli su da su ćelije u zoni sa niskim sadržajem kiseonika osetljivije na lek. Pošto se paracetamol obrađuje samo u ovoj zoni, to je dobar pokazatelj da imate održiv model jetre. Takođe su pogledali proteine koje prave ćelije i videli da se njihova distribucija između zona poklapa sa distribucijom acinusa ljudske jetre.
„Koliko ja znam, naš model je jedini koji može da ponovo stvori ovo stvarno okruženje samo tako što ćelije jetre same proizvode prirodnu postepenu promenu kiseonika i metabolita kroz acinus. Verujem da pokazuje veliko obećanje da smo uspeli da napravimo stvarno, živo tkivo koje možemo da pratimo i eksperimentišemo u 3D i u okruženju koje blisko imitira pravu jetru. Ovo nam daje ogromnu količinu kontrole i omogućiće proizvođačima lekova da značajno ubrzaju svoje testiranje“, kaže Niels Bent Larsen.
