Crédito: Relatórios de células (2025). Doi: 10.1016/j.celrep.2025.115675
A adição de ácidos biliares, como os agonistas do receptor x ao farnesóide, ao meio de cultivo, apoiou o crescimento e o desenvolvimento de organoides exclusivos de fígado derivado de células-tronco, relata pesquisadores do Japão. Esses organoides do fígado tridimensional poderiam manter a propagação prolongada, mantendo as funções semelhantes a hepatócitos. Seus resultados podem ter o potencial de realizar pesquisas futuras sobre doença hepática crônica e resultar em métodos terapêuticos mais recentes para tratá -lo.
O fígado desempenha um papel crítico na desintoxicação de produtos químicos no sangue, apóia a digestão e regula processos metabólicos importantes. Central para as funções únicas e diversas do fígado são as células hepáticas hepatócitos parenquimatosas. Novos avanços nos métodos de biotecnologia e cultura celular permitiram o desenvolvimento de células do tipo hepatócitos a partir de células-tronco pluripotentes induzidas pelo homem (IPSC).
Atualmente, essas células do tipo hepatócito derivadas de IPSC (IPS-HEP) são geralmente usadas para a triagem de medicamentos, modelagem de doenças e medicina regenerativa. No entanto, as características hepáticas alteradas e a proliferação de fraca longo prazo limitam seu uso em pesquisas sobre doenças hepáticas.
Para abordar essas limitações, pesquisadores do Institute of Science Tóquio (Science Tóquio), Japão, em colaboração com o Instituto Metropolitano de Ciência Médica de Tóquio e a Universidade Juntendo, desenvolveram novos organoides de fígado tridimensional (3D) em um novo estudo.
A equipe de pesquisa incluiu o professor Sei Kakinuma, do Departamento de Ciência do Laboratório Clínico e de Diagnóstico, o professor Yasuhiro Asahina, o vice -professor Masato Miyoshi e o pesquisador de projetos Taro Shimizu do Departamento de Gastroenterologia e Hepatologia, Science Tóquio, Japão. Seus resultados de pesquisa foram publicados em relatórios celulares.
Asahina desenvolve a necessidade de novos organoides hepáticos, diz Asahina, “muitos aspectos dos mecanismos subjacentes envolvidos na cirrose hepática e no carcinoma hepatocelular permanecem incertos. Para investigar essas condições de doença, são necessários sistemas baseados em hepatócitos humanos.
“No entanto, tem sido difícil manter as propriedades de hepatócitos e propagar as células em culturas in vitro a longo prazo. Essa limitação afeta significativamente as doenças hepáticas crônicas, que requerem observação a longo prazo”.
Em seu estudo, os pesquisadores desenvolveram inicialmente culturas bidimensionais de células IPS-HEP a partir de iPSCs da Humana. Depois disso, os HEPs IPS foram incorporados em uma membrana basal solubibilizada para criar culturas 3D. Para apoiar o crescimento e a propagação dos organoides do fígado 3D, eles estabeleceram ainda um novo meio de cultivo, chamado meio organoide do fígado derivado de iPSC humano (IHO), que continha ácidos biliares além de outros fatores de crescimento.
Vale ressaltar que os organoides do fígado cultivados com a mídia IHO tinham uma morfologia estrutural única do tipo uva e mostrou uma maior taxa de propagação. Por outro lado, os organoides formados na ausência de ácidos biliares, principalmente estruturas esféricas e semelhantes ao cisto. Digno de nota, os organoides do fígado derivado do IPSC podem ser mantidos como culturas por mais de três meses, mantendo suas propriedades semelhantes a hepatócitos.
Após o desenvolvimento de organoides do fígado 3D, os pesquisadores mudaram seu foco para determinar as características hepáticas inerentes. Através de extensas análises de perfis de expressão gênica, eles revelaram um perfil distinto de expressão gênica que se assemelhava a hepatócitos fetais intimamente nos organoides do fígado derivado do iPSC.
Além disso, os resultados da análise avançada de sequenciamento de genes indicaram sinalização do receptor de farnesóides X (FXR) na expressão duradoura de propriedades semelhantes ao hepatócito observadas nos organoides. Para confirmar os efeitos da sinalização de FXR, os pesquisadores adicionaram inibidores de FXR ao meio de cultivo. A adição de inibidores de FXR reduziu significativamente o número de organoides semelhantes a uva na cultura.
Inspirado por seus resultados, o grupo de pesquisa deu um passo adiante e estabeleceu com sucesso um modelo de infecção pelo vírus da hepatite C nos organoides. “Os organoides hepáticos desenvolvidos em nosso estudo têm a capacidade de apoiar a replicação do vírus da hepatite, o que indica seu amplo potencial de aplicações para destacar a fisiopatologia das doenças hepáticas crônicas – uma área que tem sido difícil de estudar agora”, diz Kakinuma.
O desenvolvimento de organoides do fígado derivado de células-tronco por cientistas da Science Tóquio sinaliza o início de uma nova era para futuras pesquisas sobre doenças hepáticas e pode levar a novas estratégias terapêuticas.
Mais informações:
Taro Shimizu et al., A sinalização de ácido biliar-FXR facilita a manutenção a longo prazo das características hepáticas em organoides derivados de IPSC da Humana, relatórios celulares (2025). Doi: 10.1016/j.celrep.2025.115675
Fornecido pelo Instituto de Ciência Tóquio
Citar: Os organoides do fígado derivado das células-tronco mostram crescimento a longo prazo com suporte ao ácido biliar (2025, 7 de julho) recuperado em 7 de julho de 2025 em https://medicalxpress.com/news/2025-07-ememel-develddikorords.html
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