Wissenschaftler entdecken neue leberregenerierende Zellen

Unter den Organen des menschlichen Körpers hat die Leber die höchste Regenerationsfähigkeit. Wie die Leber sich selbst reparieren kann, wurde jedoch weitgehend diskutiert. Jetzt hat eine neue Studie eine zuvor nicht identifizierte Gruppe von Zellen aufgedeckt, die Lebergewebe regenerieren können, ohne Tumore zu bilden.
Die Fähigkeit der Leber, sich zu regenerieren, ist viel größer als die anderer Organe im menschlichen Körper. Die Mechanismen hinter dieser Fähigkeit müssen jedoch noch vollständig erforscht werden.

Diese neu entdeckten Zellen sind besser in der Regeneration von Gewebe als gewöhnliche Leberzellen, auch bekannt als Hepatozyten.

Zuvor glaubten Forscher, dass eine Gruppe von adulten Stammzellen, die als ovale Zellen bekannt sind, für die bekannten regenerativen Eigenschaften der Leber verantwortlich sind, aber es ist seitdem bewiesen worden, dass sich diese Stammzellen zu Gallengangszellen entwickeln.

Stattdessen haben die Forscher an der medizinischen Fakultät der Universität von San Diego herausgefunden, dass "hybride Hepatozyten" hinter der Regeneration der Leber stehen. Ihre Ergebnisse sind veröffentlicht in Zelle.

"Hybride Hepatozyten sind nicht nur der effektivste Weg, um eine kranke Leber zu reparieren, sondern auch der sicherste Weg, tödliches Leberversagen durch Zelltransplantation zu verhindern", sagt Hauptautor Michael Karin, Professor für Pharmakologie und Pathologie.

Das sind die regenerativen Kräfte der Leber, die Krankheiten des Organs - wie Zirrhose und Hepatitis - oft behandeln, indem sie ein Stück gesunde Leber von einem Spender transplantieren.

Leberzirrhose - Leberzirrhose - kann zu einer Reihe von gesundheitlichen Problemen führen, darunter vergrößerte Venen im Hals und Magen, Gelbsucht und Nierenversagen. In den USA sind die häufigsten Ursachen für Leberzirrhose Alkoholismus und Hepatitis - Entzündung der Leber.

Für die Studie untersuchten die Forscher die Leberzellen, die an der Regeneration von Gewebe nach Verletzungen beteiligt sind, die durch die Einwirkung eines Umwelttoxins namens Tetrachlorkohlenstoff verursacht wurden. Sie entdeckten die hybriden Hepatozyten in einem Bereich der Leber, der als Portal-Triade bekannt ist.

Nach einer chronischen Leberschädigung proliferieren diese einzigartigen Zellen ausgiebig und füllen das Lebergewebe auf. Während sie in vielerlei Hinsicht normalen Hepatozyten ähnlich sind, exprimieren sie weit geringere Niveaus von Gallengangzellen-spezifischen Genen.

"Obwohl hybride Hepatozyten keine Stammzellen sind, scheinen sie bisher die effektivste Methode zu sein, um eine kranke Leber vor einem völligen Versagen zu bewahren", erklärt Erstautorin Joan Font-Burgada.

Hybrid-Hepatozyten regenerieren die Leber, ohne Krebs zu verursachen

Gegenwärtig testen viele Forscher die Fähigkeiten induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS), um beschädigte Leber zu reparieren und das Auftreten von Leberversagen zu verhindern. Die Verwendung von iPS-Zellen kann jedoch schwierig sein, da es schwierig sein kann, diese Zellen daran zu hindern, sich zu vermehren, sobald sie ihre therapeutische Aufgabe erfüllt haben.

Da iPS-Zellen sich weiter vermehren, steigt auch das Risiko, dass sie Krebstumore bilden.

Die Forscher testeten daraufhin, ob die neu entdeckten hybriden Hepatozyten ähnliche tumorbildende Eigenschaften aufwiesen, indem sie Tumore in drei verschiedenen Mausmodellen von Leberkrebs untersuchten. Nachdem die Forscher keine Hinweise auf hybride Hepatozyten in einem der Tumore gefunden hatten, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die Zellen nicht zu bestimmten Formen von Leberkrebs beitragen.

Während der Großteil der Forschung mit Mausmodellen durchgeführt wurde, konnten die Forscher auch Zellen identifizieren, die den Maus-Hybrid-Hepatozyten in menschlichen Lebern ähnlich sind.

Experten hoffen, dass zellbasierte Therapien eines Tages die Verwendung von Lebertransplantationen ersetzen werden. Vorher, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine bahnbrechende Studie, in der es Wissenschaftlern gelang, die Organfunktion in der stark geschädigten Leber eines lebenden Tieres wiederherzustellen, indem Stammzellen aus einem Laboratorium transplantiert wurden.

Eine Gruppe von Leberstammzellen, die als hepatische Progenitorzellen (HPCs) bekannt sind, wurden in Mäuse transplantiert und in den folgenden Monaten spornten die Zellen wichtige Bereiche der Leber an, um sich zu regenerieren, was sowohl die Struktur als auch die Funktion der Leber verbesserte.

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