یک مدل بیماری کبد الکی سه بعدی روی یک چیپ(تراشه)

تاریخ انتشار: جمعه 10 اردیبهشت 1395 | امتیاز: Article Rating

الکل یکی از دلایل اصلی بیماری های کبدی است و تکوین روش های درمانی برای بیماری کبد الکلی(ALD) یکی از داغ ترین بحث ها است. برای این هدف، تکوین مدل های in vitro که شرایط فیزیولوژیک in vivo را شبیه سازی می کنند یکی از حیاتی ترین نیازمندی ها است و آن ها به تعیین مکانیسم های بیماری و کشف روش های درمانی کمک می کند. در این جا یک مدل بیماری کبد الکلی سه بعدی ایجاد شد و ویژگی های برتر آن در شبیه سازی شرایط in vivo نشان داده شد. یک تراشه میکروفلوئیدیک مبتنی بر اسفروئیدها برای تکوین مدل آزمایشگاهی سه بعدی پیشرفت بیماری کبد الکلی به کار گرفته شد. ما هپاتوسیت های اولیه رت و سلول های اقماری کبدی(HSCs) را در چیپ فلوئیدیک هم کشت کردین تا نقش سلول های اقماری کبدی در ریکاوری کبد مبتلا به بیماری الکلی را بررسی کنیم. سطح متوسطی از جریان ناشی از یک پمپ اسموتیک روی چیپ اعمال شد تا فعالیت مایع مشابه in vivoرا ارائه دهد. با استفاده از این مدل آزمایشگاهی، ما قادر به مشاهده تغییرات ساختاری و کاهش عملکرد کبدی با افزایش غلظت اتانول شدیم. بوسیله مهیا کردن محیط کشت تازه برای بافت کبدی سه بعدی فرایند ریکاوری کبد آسیب دیده با الکل، ظرف چند روز مشاهده شد. یک مدل بیماری کبدی الکلی قابل معکوس شدن و نشدن تثبیت شد. مدل پیشنهاد شده نمی تواند تنها برای مطالعه مکانیسم بیماری الکلی استفاده شود اما این پتانسیل را نیز دارد که برای مطالعات سمیت کبدی و کاربردهای غربالگری دارویی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

Integr Biol (Camb). 2016 Mar 14;8(3):302-8. doi: 10.1039/c5ib00298b.

A 3D alcoholic liver disease model on a chip.

Lee J1, Choi B2, No da Y3, Lee G1, Lee SR4, Oh H5, Lee SH6.

Abstract

Alcohol is one of the main causes of liver diseases, and the development of alcoholic liver disease (ALD) treatment methods has been one of the hottest issues. For this purpose, development of in vitro models mimicking the in vivo physiology is one of the critical requirements, and they help to determine the disease mechanisms and to discover the treatment method. Herein, a three-dimensional (3D) ALD model was developed and its superior features in mimicking the in vivo condition were demonstrated. A spheroid-based microfluidic chip was employed for the development of the 3D in vitro model of ALD progression. We co-cultured rat primary hepatocytes and hepatic stellate cells (HSCs) in a fluidic chip to investigate the role of HSCs in the recovery of liver with ALD. An interstitial level of flow derived by an osmotic pump was applied to the chip to provide in vivo mimicking of fluid activity. Using this in vitro tool, we were able to observe structural changes and decreased hepatic functions with the increase in ethanol concentration. The recovery process of liver injured by alcohol was observed by providing fresh culture medium to the damaged 3D liver tissue for few days. A reversibly- and irreversibly-injured ALD model was established. The proposed model can not only be used for the research of alcoholic disease mechanism, but also has the potential for use in studies of hepatotoxicity and drug screening applications.

PMID: 26857817
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان