Разработка Этанол-индуцированной фиброзных модели печени в данио рерио для изучения прогениторных клеток-гепатоцитов опосредуется Регенерация

Несмотря на замечательные способности к регенерации гепатоцитов ^1, которые являются основным типом клеток паренхимы печени, хронической печеночной недостаточности снижает эту способность, что приводит к печеночной клеток – предшественников (HPC) , зависящему регенерации ^2.

Хроническое повреждение печени в основном происходит от злоупотребления алкоголем, хронического вируса гепатита С (ВГС) инфекции ³ и безалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) ^4. Это приводит к устойчивому фиброза печени, что связано с накоплением внеклеточного матрикса (ECM) белков. Упорно накопление ECM искажает неповрежденную печеночную архитектуру путем формирования фиброзной рубцовой ткани ^5, впоследствии приводит к циррозу печени с высокой заболеваемостью и смертностью. Много попыток было сделано , чтобы смягчить фиброзную реакцию , главным образом, сосредоточив внимание на ингибировании профиброгенных цитокины и активированные миофибробласты ^6. Последнее в первую очередь получают из звездчатых клеток печени (НSCS), принцип печени не-паренхиматозные клетки , ответственные за формирование рубцовой печени ^4. Тем не менее, регенеративной терапии, которые стимулируют эндогенные клеточные источники, включая HPCS для регенерации гепатоцитов в присутствии устойчивых фиброгенных оскорблений ожидают дальнейшего расследования.

Многие экспериментальные модели фиброза печени были описаны у млекопитающих. Повторные инъекции четыреххлористого углерода (CCl ₄₎ широко используется для индукции фиброза печени у мышей и крыс моделей ^7. В сочетании с высоким содержанием жиров (HF) диеты, алкоголь привело к существенному усилению активности профиброгенного экспрессии генов и фиброза печени ^8. В то время как стеатоз (липидный накопление) является результатом острого воздействия алкоголя, он делает печень восприимчивой к более тяжелой печеночной травмы ^9.

Данио, Danio rerio, стала бесценным позвоночного модельной системы для изучения регенерации. Хотьдругие низшие позвоночные , такие как тритонов и аксолотлей обладают замечательной способностью к регенерации, то данио имеет преимущества по сравнению с другими системами модели в отношении стратегии генной инженерии и визуализации , необходимых для манипулирования потенциальной регенерирующим факторов ^10. Данио также представляет собой привлекательную модель для изучения позвоночное алкогольные заболевания печени (ALD) путем простого добавления этанола (этанол) в их воде. Острое воздействие этанола личинок и взрослых данио причиной стеатоз печени ^11-13. Когда взрослые данио получил расширенную экспозицию этанола, отложение коллагена наблюдалось с повышающей регуляции фиброзом связанных генов ^14. Тем не менее, существует необходимость разработки моделей для изучения регенерации печени в ответ на этаноле в качестве фиброгенным стимула.

В последнее время мы разработали этанол-индуцированной фиброзной модель печени у данио ^15. Мы объединили гепатоцитов конкретной системы генетической абляции с лечением в смеси этанол личинками и ADULт данио. Мы создали два трансгенных линий, Tg (fabp10a: CFP-NTR) ^GT1 и Tg (fabp10a: mCherry-NTR) ^GT2, в котором Е. coli нитроредуктаза (NTR) слиты с бирюзового и mCherry флуоресцентного белка, соответственно, под контролем гепатоцитов специфических жирных кислот связывающего белка 10А, печени основной (fabp10a) промотор. В этой системе, НТР преобразует нетоксичное пролекарство метронидазола (MTZ) в ДНК между прядей сшивающего агента ^16, вызывая явную гибель гепатоцитов. Используя эту модель, мы показали, что популяция клеток печени, которые реагируют на передачу сигналов Notch, преобразованный в гепатоциты в ближайшем отсутствии гепатоцитов и в избытке ECM. Мы обозначены эти клетки в качестве HPCS. Кроме того, с помощью химических экранов, мы идентифицировали молекулы активаторы малые передачи сигналов Wnt и ингибиторы передачи сигналов Notch, которые усиливают регенерацию гепатоцитов в печени фиброзной. Therefoповторно, наша фиброзных модель печени в данио представляет собой превосходную химическую систему скрининга по сравнению с клеточной или системы с учетом культурных скрининга млекопитающих на основе. Она представляет собой систему в естественных условиях со значительным с точки зрения затрат и экономии времени преимущества. Здесь мы опишем подробные процедуры для создания фиброзной модель печени EtOH-индуцированных и для осуществления химических экранов с использованием этой модели в данио. Кроме того, анализ времени курса были проведены, чтобы исследовать, как гепатоцитов регенерации происходит в печени фиброзной. Этот протокол обеспечит бесценным инструментом для изучения механизмов и стратегий усиления регенерации гепатоцитов в печени фиброзной.