Colangioids til at definere de genetiske faktorer, der er involveret i atypisk primær skleroserende cholangitis (CILIA)

Primær skleroserende cholangitis (PSC) er en sjælden, progressiv og ofte dødelig sygdom i de intrahepatiske eller ekstrahepatiske galdekanaler med en estimeret udbredelse i vestlige lande på 1/10.000. Galdesygdom i PSC er repræsenteret ved kolestase, kronisk betændelse i galdekanalerne, de små rør, gennem hvilke galden passerer, progressiv koncentrisk fibrose omkring galdekanalerne2. Dette resulterer i en hindring for passagen af ​​galden, hvilket kan føre til udvikling af cirrhose med komplikationer relateret til portalhypertension, cholangitis og ofte skrider frem til galdekanalkræft (cholangiocarcinoma). Den eneste helbredende terapi hos patienter med PSC er levertransplantation, da intet lægemiddel har vist sig at være effektivt til at forhindre sygdomsprogression. Etiologien er sandsynligvis multifaktorial immunmedieret, hvor indtræden af ​​PSC udløses af miljøfaktorer i et genetisk modtageligt host2genom-bredt foreningsundersøgelser (GWA'er) har identificeret variationer ved den humane leukocytantigen (HLA) -kompleks på kromosom 6 og flere andre loci, men disse forklarer kun en lille del af Heritabiliteten af ​​PSC. I de fleste tilfælde forekommer PSC hos mænd i 30'erne og 40'erne, der har inflammatorisk tarmsygdom (IBD), der antyder en nøglerolle for ændret tarmpermeabilitet og betændelse. Imidlertid præsenterer ca. 30% af patienterne ikke koloninflammation, hvilket er i overensstemmelse med sygdommens heterogenitet. Foreløbige data opnået i vores laboratorieanalyse af en kohort af italienske individer med atypisk PSC (APSC), identificerede en suggestiv berigelse af sjældne varianter i gener involveret i cilia -morfogenese (CEP120 og AHI1). Disse data er i overensstemmelse med tidligere fund, der viser sammenhængen mellem genvarianter involveret i ciliopatier, herunder DCDC26 -genet, og kroniske kolestatiske lidelser, der kan efterligne PSC. Primære cilia er organeller, der er til stede på den ydre membran af ductal celler, kaldet cholangiocytter. Disse organeller fungerer som antenner, der registrerer stimuli fra galden og transmitterer information til celler ved at regulere forskellige signalveje involveret i sekretion, spredning og apoptose. Derfor spiller ændring af primær cilia en vigtig rolle i de-differentieringen af ​​cholangiocytter og derfor i udviklingen af ​​cholangiopatier, i invasionen af ​​inflammatoriske celler og i den fibrotiske proces. Imidlertid vides der kun lidt om bidraget fra genetiske varianter til sværhedsgraden og progressionen af ​​PSC, måske også på grund af manglen på en pålidelig model af galdekanal. For nylig er tredimensionelle cellekulturer, kaldet organoider, blevet foreslået som et revolutionært værktøj inden for cellebiologi, da de er i stand til at efterligne det tilsvarende organ in vivo.organoider kan udledes fra enten inducerede pluripotente stamceller (iPSC'er) eller vævsresident voksne stamceller. Sammenlignet med konventionelle 2D -kulturer og dyremodeller tillader organoider at gengive den genetiske baggrund for patienten i modellen, hvilket rekapitulerer in vitro -strukturer og fungerer, der ligner in vivo -væv. Af denne grund er organoider blevet udnyttet i forskellige anvendelser, herunder opdagelse af medikamenter og test, præcisionsmedicin og celleterapi 9311. Organoider viser dog stadig flere begrænsninger for modellering af leversygdomme. Faktisk er de kun i stand til at rekapitulere leverepitelkomponenten, cholangiocytter og/eller hepatocytter, og frem for alt mangler de 3D -levermikromiljøet, såsom stromale og immunceller, der spiller en vigtig rolle i patogenesen af ​​flere leversygdomme. Den nuværende undersøgelse er en del af et projekt, der er finansieret af det regionale fundament for biomedicinsk forskning (FRRB), hvis generelle mål er at generere tredimensionelle modeller af primære skleroserende cholangitis (PSC), kaldet samling af celliopatier, og at undersøge de cellulære og molekylære mekanismer, gennem hvilke genetiske varianter forbundet med gener involveret i ciliopathies, fremmer progressionen af ​​PSC. Vores hypotese er, at tabet af funktion af cilia i cholangiocytter kan repræsentere en forbindelse mellem cellulær senescens, udvikling af inflammation, fibrose og til sidst leverkræft. Varianterne relateret til ciliopatier kunne føre til en ufuldstændig modning af cholangiocytter med deraf følgende funktionsfejl, der derfor kan føre til en kronisk betændelse af ductal celler og derfor til en vedvarende og ukontrolleret aktivering af stromale celler og infiltrering af immunceller. Endvidere vil genereringen af ​​samling af samlinger, der er i stand til at gengive native væv så trofast som muligt, tilvejebringe en ny in vitro -model til test af nye farmakologiske tilgange, der sigter mod at korrigere genetiske mutationer til forbedret præcisionsmedicin.