أشباه الأعضاء الكبدية المطبوعة حيوياً ثلاثية الأبعاد تطيل بقاء الفئران المصابة بفشل الكبد على قيد الحياة

الهدف: دفع النقص في المتبرعين بالأعضاء، وهو تحدٍ حاسم لعلاج المراحل النهائية من فشل الأعضاء، إلى تطوير استراتيجيات بديلة لتوليد الأعضاء في المختبر (in vitro). نهدف هنا إلى وصف أشباه الأعضاء الكبدية، وهي نموذج لنسيج الكبد تم توليده عن طريق الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد (3D) لخلايا HepaRG ودراسة وظائفها الكبدية في المختبر (in vitro) وفي الجسم الحي (in vivo). التصميم: تم إنشاء أشباه الأعضاء الكبدية المطبوعة حيوياً ثلاثية الأبعاد (3DP-HOs) باستخدام خلايا HepaRG وحبر حيوي، وفقاً لإجراءات طباعة ثلاثية الأبعاد محددة. تم الكشف عن وظائف الكبد لـ 3DP-HOs بعد 7 أيام من التمايز في المختبر (in vitro)، والتي زُرعت لاحقاً في فئران تعاني من عوز Fah. تم تقييم وظائف الكبد الحيوية (in vivo) لـ 3DP-HOs من خلال مدة بقاء الفئران على قيد الحياة وتلف الكبد لديها، ومؤشرات وظائف الكبد البشرية وإنتاج مستقلب debrisoquine الخاص بالبشر. النتائج: في نموذج الفئران لإصابة الكبد، زاد نضج 3DP-HOs وأظهرت زيادة في تخليق البروتينات الخاصة بالكبد. وعلى وجه الخصوص، اكتسبت الفئران أنشطة استقلاب الأدوية الخاصة بالبشر. كما تشكلت أجهزة وعائية وظيفية في 3DP-HOs المزروعة، مما عزز نقل المواد والوظائف الكبدية لـ 3DP-HOs. والأهم من ذلك، حسّن زرع 3DP-HOs بقاء الفئران على قيد الحياة بشكل ملحوظ. الاستنتاجات: أظهرت نتائجنا إثباتاً شاملاً للمبدأ، والذي أشار إلى أن نموذج 3DP-HO لأنسجة الكبد امتلك وظائف كبدية في الجسم الحي (in vivo) وخفف من فشل الكبد بعد الزرع، مما يشير إلى إمكانية استخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد (3D) لتوليد أنسجة كبدية بشرية كبدائل للمتبرعين في زراعة الأعضاء لعلاج أمراض الكبد.