一部の薬剤は、前臨床段階では気づかれない有害な副作用があることが判明するため、試験の後の段階で失敗します。代謝と解毒の中心器官である肝臓は特に脆弱です。また、穀物マイコトキシンや残留農薬などの食品汚染物質にも直接曝露されており、慢性的に曝露されると酸化ストレス、炎症、脂肪症（脂肪蓄積）、さらには線維症や肝細胞がんを誘発する可能性があります。
これらの効果をテストすることは依然として課題です。動物モデルは、倫理的な問題を超えて、人間の生理機能を不完全に再現します。ペトリ皿でのヒト肝細胞の培養は代替手段を提供しますが、2 つの大きな制限があります。1 つはほとんどの場合単細胞 (単一種類の細胞) であるのに対し、肝臓は数種類の細胞間の複雑な相互作用に依存しています。そしてそれらは二次元であり、細胞の交換を制限し、代謝を大幅に遅くする幾何学形状です。
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この 2 番目の制約を克服するために、近年、研究チームは「スフェロイド」を開発しました。その 3D 形状は肝臓環境をより忠実に反映しており、たとえば線維症の研究において興味深い結果をもたらしています。しかし、これらの構造は非常に脆弱なままであり、その取り扱いはデリケートでした。
トゥールーズのINRAEのToxalimのCynthia Recoules氏とMarc Audebert氏は、肝細胞、胆管細胞（胆汁細胞）、星状細胞、免疫細胞の4種類の肝細胞を含むスフェロイドを組み立てる新しい方法を開発しました。構造は磁性粒子を使用して制御されます。このアプローチには、優れた取り扱いの柔軟性と高い再現性が得られるという利点があります。この方法を使用して、2 人の研究者は 3 日間の培養後に、約 2,000 個の細胞に相当する直径 0.3 ミリメートルのスフェロイドを取得しました。これらのミニ肝臓は、げっ歯類で行われた 2D 培養や研究よりも、生理学的能力、そして何よりも人間の肝臓の能力をよく模倣した代謝能力を示しています。
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2 人の生物学者は、自分たちのミニ肝臓をさまざまなストレス状況 (酸化、炎症、脂質) にさらしました。スフェロイドは、測定された応答と互換性のある応答を生成します。 生きている。これらの結果は、これらの結果が、より現実的な多細胞環境における化合物の毒性を調査するための適切なプラットフォームを構成していることを示しています。
研究者らは、人間の肝臓との類似性を改善したいと考えています。このモデルは、特定の細胞（肝臓の小血管を覆う細胞）をまだ統合しておらず、長期にわたる慢性曝露の影響を完全には再現していません。この複雑さを強化し、実際の状況に置き換えて改良するための作業が進行中です。これらの留保にもかかわらず、これらのミニ肝臓はすでに毒性学的評価に近づくための有望なツールとなっている インビトロ 人間の生理学。
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#毒性試験を改善するために開発されたヒトミニ肝臓