脂肪细胞炎症是人类基于iPSC的微生理系统中肝脏胰岛素抵抗的主要驱动因素

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 代谢性疾病研究研究
• 干细胞生物学 干细胞生物学

背景情况:

• 与代谢功能障碍相关的脂肪性肝病 (MASLD) 和2型糖尿病涉及脂肪组织,肝脏和免疫细胞之间的复杂相互作用.
• 准确的体外模型对于了解这些疾病和开发有效的治疗方法至关重要.
• 现有的模型往往无法捕捉关键代谢器官和细胞类型之间的复杂交叉声.

研究的目的:

• 开发一个相互连接的微生理系统 (MPS),准确地回顾脂肪组织-肝脏-免疫轴.
• 通过这种新的体外模型来研究MASLD启动和进展的机制.
• 识别和评估肝硬化和全身胰岛素抵抗的潜在药理干预措施.

主要方法:

• 从同位素人类诱导的多能干细胞生成一个MPS,包括白色脂肪细胞,肝细胞和益炎性巨细胞.
• 在一个相互连接的系统中培养这些细胞以模仿生理交叉通话.
• 使用MPS来评估不同脂肪细胞与肝细胞的比例和巨细胞诱导的炎症对肝脏和全身代谢功能的影响.
• 测试semaglutide作为MPS中的药理干预措施的疗效.

主要成果:

• MPS成功地模拟了脂肪组织,肝脏和免疫细胞之间的相互作用.
• 巨细胞诱导的脂肪细胞炎症导致肝细胞脂质积累和全身胰岛素抵抗,模仿MASLD的启动.
• 增加脂肪细胞与肝细胞的比率对肝细胞功能有中等影响.
• 塞马格卢提德通过向MPS内的脂肪细胞来改善肝细胞功能.

结论:

• 开发的MPS提供了一个强大的体外平台,用于研究代谢疾病中的脂肪组织-肝脏轴.
• 该模型是动物模型的有价值替代品,用于MASLD和2型糖尿病的机制研究和药物发现.
• 向脂肪细胞炎症和使用特定的药理学药物,如西马格卢提德,对治疗代谢功能障碍有很大的希望.