Leverceller kan transplanteras till ögat och bli ett fönster in till kroppen. Metoden används idag på möss, men forskarna hoppas kunna följa leverns roll i sjukdomar som obesitas, typ 2-diabetes och fettlever.
Det går nu att studera leverceller i en levande organism utan att behöva göra invasiva ingrepp. Forskare vid Karolinska institutet har visat att det är möjligt på möss genom att transplantera in små 3D-cellkulturer med leverceller, så kallade sfäroider, i den främre ögonkammaren.
Ögats hornhinna fungerar sedan som ett fönster in i kroppen. Det innebär att det blir möjligt att få ledtrådar om förändringar som sker i levern.
Implantat kan avslöja fettlever
Forskningen visar att levercellerna fäster sig på iris i ögat. De förses med blodkärl och nerver som är nödvändiga för deras funktion och överlevnad. Cellerna bevarar även sina typiska leveregenskaper och verkar kunna spegla hur mössens lever mår.
Det har bland annat visat sig att sfäroiderna i ögat lagrar fett på ett liknande sätt som levern hos möss som får en fettrik kost. Det innebär att implantatet kan skvallra om fettlever.
– Det här är en unik metod som öppnar upp nya möjligheter att studera leverns roll i metabola sjukdomar som obesitas, typ 2-diabetes och fettlever. För att kunna stoppa eller fördröja sjukdomsförloppet behöver vi identifiera tidiga sjukdomsmekanismer, men det har tidigare varit svårt att studera levern utan att använda invasiva metoder, säger forskaren Noah Moruzzi vid Karolinska institutet.
Metabola sjukdomar ökar bland yngre
Metabola sjukdomar, som till exempel diabetes typ 2, har ökat kraftigt de senaste åren. Sjukdomarna förknippades tidigare med hög ålder, men utvecklas nu allt oftare hos yngre personer och barn med svår fetma, obesitas.
Fettlever och typ 2-diabetes kännetecknas av störd fettomsättning och blodsockerreglering, som styrs av levern respektive bukspottkörteln.
– Därför är kontinuerlig och detaljerad övervakning av funktionella förändringar i dessa organ avgörande för att identifiera sjukdomsmekanismer. Med den nya plattformen kan vi nu övervaka utvecklingen av fettlever på cellnivå och vi ser fram emot att börja använda metoden för att testa olika läkemedel och behandlingsstrategier, säger forskaren Francesca Lazzeri-Barcelo.
Övervakning av insulinproducerande celler
Forskarna har sedan 2008 använt sig av tekniken för att transplantera andra celler och miniorgan till den främre ögonkammaren hos möss.
– Under de senaste åren har vår metod visat sig vara ett kraftfullt forskningsverktyg för att övervaka de insulinproducerande cellerna i bukspottskörteln vid utvecklingen av typ 2-diabetes. Nu har plattformen utvidgats till leverforskning, vilket visar att det finns potential att använda verktyget även inom andra medicinska områden, säger forskaren Per-Olof Berggren vid Karolinska institutet.
Vetenskaplig studie:
Intraocular liver spheroids for non-invasive high-resolution in vivo monitoring of liver cell function, Nature Communications.
Kontakt:
Noah Moruzzi, biträdande lektor vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska institutet, noah.moruzzi@ki.se
Per-Olof Berggren, professor vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska institutet, per-olof.berggren@ki.se
