Hoe de lever in 3D in elkaar zit
De lever doet tientallen dingen tegelijk, maar hoe de structuur daarvoor precies is georganiseerd was lang niet goed te zien.
Het menselijk lichaam is driedimensionaal, maar biologie wordt traditioneel bestudeerd in dunne, platte plakjes weefsel onder een microscoop. Die aanpak heeft decennialang goed gewerkt, maar heeft een fundamentele blinde vlek: structuren die zich door drie dimensies uitstrekken, vallen uiteen in losse fragmenten. Voor de lever is dat bijzonder problematisch omdat dit een orgaan een uiterst complex netwerk van bloedvaten, galwegen en zenuwen is.
Onderzoekers publiceerden in eLife een nieuwe methode om lever-architectuur in muizen volledig in 3D in kaart te brengen. Ze ontdekten daarmee een structuur die eerder niet als zodanig was beschreven: het ‘periportale lamellaire complex’, of PLC. Dit complex omgeeft de poortader en blijkt een centrale regisseur te zijn van hoe galwegen en zenuwbanen zich vertakken en organiseren tijdens de embryonale ontwikkeling.
Een regisseur in de lever
Het PLC functioneert als een soort bouwsteigers tijdens de ontwikkeling: het geeft richting aan hoe andere structuren zich vormen. Zonder goed functionerend PLC gaan de vertakkingspatronen van galwegen en zenuwen mis. Dat is relevant omdat aandoeningen in de galweg een belangrijke oorzaak zijn van leverfalen en levertransplantatie, ook bij jonge kinderen.
Voor longevity-onderzoek is de leverbiologie om meerdere redenen interessant. De lever is een van de organen die het sterkst veroudert. Zijn regeneratieve capaciteit (herstellend vermogen van weefsel) neemt met de jaren af, terwijl de vatbaarheid voor fibrose, ontsteking en metabole stoornissen toeneemt. Begrijpen hoe de driedimensionale architectuur van de lever werkt en hoe die zich in de loop van het leven verandert, is een voorwaarde voor het ontwikkelen van therapieën die de lever gezond houden.
De methode als erfenis
Misschien is de methode zelf even belangrijk als de ontdekking. De 3D-visualisatie die de onderzoekers ontwikkelden is ook toepasbaar op andere organen. Elk complex orgaan, zoals de long, nier, hart, heeft een driedimensionale organisatie die in platte plakjes verloren gaat. Een methode die structuren zichtbaar maakt heeft waarde die verder reikt dan de lever alleen.
Wat nog onduidelijk is: hoe het PLC precies zijn coördinerende functie uitoefent op moleculair niveau, en of vergelijkbare structuren ook in menselijke levers bestaan. De muizenbiologie en menselijke biologie lopen niet altijd parallel.