Progrese recente în dezvoltarea modelelor pentru studiul colangitei sclerozante primare
Colangita sclerozantă primară (PSC) este o afecțiune rară, noncomunicabilă, care afectează ficatul.
Inflamația cronică din jurul ductului biliar este urmată de dezvoltarea unor obstrucții fibroase în interiorul ductului, ceea ce duce la acumularea de bilă în ficat. În cazuri severe, pacienții pot avea nevoie de un transplant de ficat pentru a supraviețui. PSC este o afecțiune complexă, implicând ficatul, ductul biliar și disfuncții ale celulelor imunității. Studiile au arătat, de asemenea, corelații între PSC și bolile inflamatorii intestinale (IBD). Din acest motiv, cercetarea modului în care progresează PSC și răspunde la potențiale tratamente a fost dificilă.
Un articol de revizuire publicat pe 5 mai 2026 în jurnalul Portal Hypertension & Cirrhosis descrie progresele recente în dezvoltarea modelelor pentru studiul PSC. Revizuirea, condusă de Hongcui Cao de la Universitatea Zhejiang, analizează modelele animale, modelele organoide și organoidele inginerizate. „Prin elucidarea punctelor forte și a limitărilor fiecărui model, o mai bună înțelegere a modelelor in vitro și in vivo adecvate va accelera dezvoltarea strategiilor terapeutice pentru PSC”, afirmă Cao.
Șoarecii s-au dovedit a fi modele animale utile în studiul PSC, ajutând la înțelegerea efectelor retenției excesive de bilă și toxicității bilei asupra țesutului ductului biliar. Modelele animale se împart în două categorii. Prima cuprinde șoareci modificați genetic pentru a crește producția și retenția acizilor biliari, cum ar fi knockout-ul proteinei de rezistență la medicamente 2 (Mdr2) și knockout-ul regulatorului de conducere a membranei pentru fibroza chistică (Cftr). Cea de-a doua categorie include șoareci cărora li se administrează medicamente pentru a induce o producție excesivă de bilă sau inflamație hepatică cronică, precum ɑ-naftalena izotiocianatul (ANIT) și acidul 2,4,6-trinitrobenzen sulfonic (TNBS).
Deși aceste modele reproduc efectele retenției de bilă, deseori nu prezintă simptomele intestinale care însoțesc PSC. Natura deteriorării țesuturilor este, de asemenea, diferită. În plus, unele knockout-uri genetice pot avea efecte secundare asupra altor organe, limitându-le utilitatea. Unele medicamente au efecte toxice proprii și nu pot fi utilizate în studii pe termen lung.
Înțelegerea factorilor moleculare care stau la baza PSC necesită țesut uman, deoarece șoarecii au proteine și molecule de semnalizare diferite. Colangiocitele hepatice primare (PHCs), derivate din ductul biliar, au fost primele modele utilizate pentru a studia PSC. Totuși, culturile de PHC nu au structuri tridimensionale și interacțiuni celulare care sunt afectate în PSC, ceea ce înseamnă că nu replică cu acuratețe condițiile bolii.
Organoidele, sau aglomerările tridimensionale de celule, au acoperit această lacună. O varietate de organoide au fost dezvoltate pentru a modela diferite țesuturi afectate în PSC. Organoidele au fost construite din PHCs, linii celulare de colangiocite și celule stem pluripotente induse. Aceste organoide au fost utilizate pentru a replica țesutul hepatic și endoteliul ductului biliar. În plus față de modelarea precisă a PSC, organoidele sănătoase pot fi transplantate în ficat deteriorat și pot contribui la vindecarea acestuia.
Unii cercetători au dus organoidele la un nou nivel, folosind tehnologii de bioinginerie. Aceste organoide inginerizate au fost utilizate pentru a construi ducte biliare artificiale și a crea un „ficat pe cip” pentru a permite analiza rapidă a medicamentelor care tratează PSC. Materialele biomimetice funcționale sunt dezvoltate pentru a oferi o gamă de suporturi mecanice și chimice organoidelor, permițând creșterea unor organoide mai complexe in vitro.
Ce înseamnă aceste progrese pentru viitorul cercetării și tratamentului PSC? Cao estimează că modelele pe șoareci vor continua să îmbunătățească înțelegerea aspectelor mecanice ale PSC. „Progresele recente în tehnologiile organoide și organoide inginerizate au oferit noi instrumente pentru modelarea PSC, permițând studierea mecanismelor bolii, testarea medicamentelor și evaluarea preclinică”, adaugă ea. Bioingineria va îmbunătăți stabilitatea organoidelor, permițându-le astfel să fie utilizate mai pe larg atât în evaluarea medicamentelor, cât și în regenerarea țesuturilor.
Cu toate acestea, rămân unele provocări, cum ar fi replicarea alimentării cu vase de sânge pentru aceste structuri inginerizate și efectele celulelor imune. Totuși, Cao este optimist cu privire la viitor. Ea speră că aceste progrese în modelele animale și organoide vor fi utilizate pentru a aborda nu doar colangita sclerozantă primară, ci și multe alte boli rare și greu de tratat.
