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Como o principal órgão metabólico em vertebrados, o fígado é responsável pela homeostase da glicose, síntese de proteínas séricas, secreção de ácido biliar e metabolismo xenobiótico e desintoxicação. O fígado possui uma extraordinária capacidade de regenerar o parênquima lesionado após a exposição a toxinas para prevenir a insuficiência hepática imediata1. Entretanto, a falha da regeneração pode ocorrer no ajuste do overconsumption do paracetamol ou do álcool, que pode conduzir à falha de fígado aguda2. Além disso, a lesão hepática crônica causada por infecção por hepatite viral, doença hepática gordurosa e esteatohepatite pode causar fibrose hepática, cirrose e carcinoma hepatocelular3. O único tratamento curativo disponível para doença hepática em estágio terminal é o transplante, mas é limitado pela escassez de órgãos, impedindo o tratamento eficiente para todos os pacientes4. Uma melhor compreensão do processo de recuperação após lesão hepática tóxica é, portanto, crucial para o desenvolvimento de tratamentos para estimular a regeneração suficiente para resgatar a função no órgão doente.
O sistema modelo mais amplamente aplicado para o estudo da regeneração hepática é a hepatectomia parcial em roedores, em que uma grande proporção do fígado é ressecada para estimular a rápida expansão do hepatócitos5. No entanto, a hepatectomia parcial não recapitulou a expansão dos hepatócitos após lesão hepática tóxica devido à falta de infiltração de células imunológicas e necrose celular de hepatócitos, muitas vezes observada no ajuste de lesão hepática aguda em humanos6. Um sistema mais adequado para modelar esta forma de renovação de órgãos é o Fah-/- mouse, que carece de fumarilacetoacetato hidrolase funcional (Fah) necessário para o metabolismo da tirosina adequada e desenvolve danos graves no fígado levando à morte7. Estes ratos podem ser mantidos em um estado saudável indefinidamente pelo tratamento com o nitisinona da droga na água bebendo. Alternativamente, a expressão de Fah pode ser restaurada pela entrega do transgene a um subconjunto dos hepatocytes, que expandirá para repovoar o fígado em cima da remoção do nitisinona8.
Para analisar as alterações da expressão gênica de repovoamento de hepatócitos, é necessária uma ferramenta para isolar especificamente os hepatócitos replicantes no Fah-/- mouse sem contaminação dos hepatócitos feridos vizinhos e outros tipos de células. Infelizmente, a triagem celular por fluorescência (FACS) dos hepatócitos é difícil, pois (1) a fragilidade dos hepatócitos que repovoam leva à má recuperação após a perfusão hepática, (2) replicar hepatócitos são altamente variáveis em tamanho, tornando o isolamento de uma população pura por FACS difícil, e (3) o tempo do procedimento da perfusão do fígado ao isolamento do RNA é maior de 2 h, daqui os perfis da expressão de gene podem sofrer mudanças artificiais substanciais antes que as amostras estejam adquiridas9.
Alternativamente, a expressão de ribossomas epitope-etiquetados especificamente em repovoamento hepatócitos permite o isolamento rápido de traduzir ativamente o mRNA limitado por ribossomas usando a purificação da afinidade imediatamente depois da colheita do órgão, com fígado maioria lisados de tecido. Aqui, nós descrevemos um protocolo para executar a purificação da afinidade da traduzir-ribosome (armadilha)10 seguido pelo RNA-seqüenciamento da elevado-produção (armadilha-Seq), para isolar especificamente e perfil mRNA em repovoamento hepatócitos no Fah-/- rato9. A coexpressão da proteína ribossomal proteína-etiquetada verde fluorescente (GFP: RPL10A) com Fah permite a purificação da afinidade de traduzir o mRNA limitado por detectados que contem GFP: RPL10A. Este método evita todas as etapas da dissociação da pilha, tais como a perfusão do fígado para isolar os hepatocytes repovoamento frágeis. Em lugar de, utiliza o lysis do tecido inteiro do órgão e os anticorpos para extrair ràpida o RNA especificamente das pilhas do alvo. Finalmente, o isolamento de mRNA abundante e de alta qualidade via TRAP-Seq permite que aplicações downstream, como a análise de sequenciamento, analisem a mudança dinâmica da expressão gênica durante o processo de repopulação.