Colangioids, um die genetischen Faktoren zu definieren, die bei atypischer primärer Sklerosierungscholangitis beteiligt sind (CILIA)

Die primäre Sklerosierung von Cholangitis (PSC) ist eine seltene, fortschreitende und oft tödliche Erkrankung der intrahepatischen oder extrahepatischen Gallengänge mit einer geschätzten Prävalenz in westlichen Ländern von 1/10.000. Die Gallenerkrankung in PSC wird durch Cholestase, chronische Entzündung der Gallengänge, die kleinen Röhrchen dargestellt, durch die Gallenpässe und progressive konzentrische Fibrose um die Gallenkanäle2. Dies führt zu einer Obstruktion auf den Durchgang von Galle, das zur Entwicklung von Zirrhose mit Komplikationen im Zusammenhang mit portaler Hypertonie, Cholangitis und häufig zu Gallengangskrebs (Cholangiokarzinom) führen kann. Die einzige heilende Therapie bei Patienten mit PSC ist die Lebertransplantation, da nachgewiesen wurde, dass kein Medikament wirksam zur Verhinderung des Fortschreitens der Krankheiten ist. Die Ätiologie ist höchstwahrscheinlich multifaktorielles immunvermittelte, wobei das Beginn von PSC durch Umweltfaktoren in einem genetisch anfälligen Host2genom-weiten Assoziationsstudien (GWAS) Variationen in der menschlichen Leukozyten-Antigen (HLA) -Komplex auf Chromosom 6 und mehrerer anderer Loci identifiziert wird, erklären jedoch nur einen kleinen Teil des Heritabilität PSC. In den meisten Fällen tritt PSC bei Männern in den Dreißigern und Vierzigern mit einer entzündlichen Darmerkrankung (IBD) auf, was auf eine Schlüsselrolle einer veränderten Darmpermeabilität und -entzündung hinweist. Ungefähr 30% der Patienten weisen jedoch keine Darmentzündung auf, was mit der Heterogenität der Krankheit übereinstimmt. Vorläufige Daten, die in unserem Labor erhalten wurden und eine Kohorte italienischer Personen mit atypischer PSC (APSC) analysierten, identifizierten eine suggestive Anreicherung seltener Varianten in Genen, die an der Cilia -Morphogenese beteiligt sind (CEP120 und AHI1). Diese Daten stimmen mit früheren Ergebnissen überein und zeigen die Korrelation zwischen Genvarianten an Ciliopathies, einschließlich des DCDC26 -Gens, und chronischen cholestatischen Erkrankungen, die PSC nachahmen können. Primäre Zilien sind Organellen, die auf der äußeren Membran von Duktalzellen vorhanden sind, die Cholangiozyten genannt werden. Diese Organellen fungieren als Antennen, die Stimuli aus Galle nachweisen und Informationen an Zellen übertragen, indem verschiedene Signalwege reguliert werden, die an Sekretion, Proliferation und Apoptose beteiligt sind. Daher spielt die Veränderung der primären Zilien eine wichtige Rolle bei der De-Differenzierung von Cholangiozyten und damit bei der Entwicklung von Cholangiopathien, bei der Invasion von Entzündungszellen und im fibrotischen Prozess. Bisher ist jedoch wenig über den Beitrag genetischer Varianten zum Schweregrad und zum Fortschreiten von PSC bekannt, möglicherweise auch aufgrund des Fehlens eines zuverlässigen Modells des Gallengangs. Kürzlich wurden dreidimensionale Zellkulturen, die als Organoide bezeichnet werden, als revolutionäres Instrument im Bereich der Zellbiologie vorgeschlagen, da sie in vivo das entsprechende Organ nachahmen können. Organoide können entweder aus induzierten pluripotenten Stammzellen (IPSCs) oder aus Gewebeangaben bei erwachsenen Stemzellen abgeleitet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen 2D -Kulturen und Tiermodellen ermöglichen Organoide den genetischen Hintergrund des Patienten im Modell und rekapitulieren In -vitro -Strukturen und Funktionen ähnlich wie in vivo -Gewebe. Aus diesem Grund wurden Organoide in verschiedenen Anwendungen ausgenutzt, einschließlich der Entdeckung und Prüfung von Arzneimitteln, der Präzisionsmedizin und der Zelltherapie 9311. Organoide weisen jedoch immer noch mehrere Einschränkungen für die Modellierung von Lebererkrankungen auf. In der Tat sind sie nur in der Lage, die hepatische Epithelkomponente, Cholangiozyten und/oder Hepatozyten zu rekapitulieren, und vor allem fehlen ihnen die 3D -Lebermikroumgebung wie Stroma- und Immunzellen, denen eine wichtige Rolle bei der Pathogenese mehrerer Lebererkrankungen spielen. Die vorliegende Studie ist Teil eines Projekts, das von der Regional Foundation for Biomedical Research (FRRB) finanziert wird, deren allgemeines Ziel darin besteht, dreidimensionale Modelle für primäre Sklerosen-Cholangitis (PSC) zu erzeugen, die als Assemblyloide bezeichnet werden, und die Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen, durch die genetische Varianten verbunden sind, die mit Gene verbunden sind, die mit Gene verbunden sind, die mit dem mit Ciliopathen beteiligten Gene verbunden sind, die mit der Ciliopathien die Thesprogramme von PSC assoziiert sind. Unsere Hypothese ist, dass der Funktionsverlust von Zilien in Cholangiozyten einen Zusammenhang zwischen zellulärer Seneszenz, Entwicklung von Entzündungen, Fibrose und schließlich Leberkrebs darstellen kann. Die mit Ciliopathien verwandten Varianten könnten zu einer unvollständigen Reifung von Cholangiozyten mit daraus resultierenden Fehlfunktion führen, die daher zu einer chronischen Entzündung von Duktalzellen und damit zu einer anhaltenden und unkontrollierten Aktivierung von Stromazellen und der Infiltration von Immunzellen führen kann. Darüber hinaus wird die Erzeugung von Assemblyloiden, die ein natives Gewebe so treu wie möglich reproduzieren können, ein neues In -vitro -Modell zum Testen neuer pharmakologischer Ansätze zur Korrektur genetischer Mutationen für eine verbesserte Präzisionsmedizin liefern.