Expansión a largo plazo de hepatocitos funcionales de ratón y humanos como organoides 3D

Área de la Ciencia:

• Hepatología y Medicina Regenerativa
• Tecnología de cultivo de organoides en 3D

Sus antecedentes:

• La regeneración hepática de los mamíferos se produce a través de dos vías distintas: la respuesta celular oval en la enfermedad crónica y la proliferación de hepatocitos maduros en la lesión aguda.
• Los modelos in vitro existentes replican con éxito la respuesta celular oval, pero no logran capturar la capacidad de proliferación de los hepatocitos después de un daño agudo como la hepatectomía parcial (PHx).

Objetivo del estudio:

• Establecer un sistema de cultivo de organoides 3D a largo plazo capaz de recapitular la respuesta proliferativa de los hepatocitos primarios in vitro.
• Caracterizar las características morfológicas, funcionales y de expresión génica de estos organoides hepatocíticos.
• Validar la capacidad de los organoides para imitar la proliferación hepatocítica in vivo, especialmente después de una lesión hepática.

Principales métodos:

• Desarrollo de un nuevo sistema de cultivo de organoides 3D a largo plazo utilizando hepatocitos primarios de ratón y humanos.
• Establecimiento de organoides a partir de hepatocitos individuales y evaluación de su estabilidad a largo plazo (meses).
• Análisis de la morfología, la función, la expresión génica y los perfiles transcripcionales de los organoides.
• Injerto de organoides de hepatocitos humanos en ratones para evaluar su capacidad de proliferación in vivo.

Principales resultados:

• Se establecieron con éxito cultivos organoides 3D a largo plazo a partir de hepatocitos primarios de ratón y humanos.
• Los organoides mantuvieron características morfológicas, funcionales y de expresión génica clave durante largos períodos de cultivo.
• Los perfiles de transcripción de los organoides se parecían mucho a los de los hepatocitos en proceso de proliferación post-PHx.
• Los organoides de hepatocitos humanos implantados demostraron una extensa proliferación in vivo, reflejando la respuesta natural al daño de los hepatocitos.

Conclusiones:

• El sistema de cultivo de organoides 3D desarrollado recapitula efectivamente la respuesta proliferativa de los hepatocitos después de una lesión hepática aguda.
• Este nuevo modelo in vitro proporciona una herramienta poderosa para estudiar la regeneración de los hepatocitos y puede avanzar en la investigación de enfermedades hepáticas y terapias.
• El sistema modela con éxito el comportamiento tanto del ratón como del hepatocito humano, ofreciendo un potencial de traducción.