尿素循环负责去除生物体内蛋白质分解产生的含氮废物。如果OTC酶在这个循环中缺失，氨积累会上升到有毒水平。OTC缺乏症是尿素循环中最常见的疾病。直到现在还不能用药物治愈。
OTC基因位于性染色体(X染色体)上。这意味着这种疾病的表现通常在女性新生儿中较弱。然而，在拥有一条X和一条Y染色体的男婴中，OTC基因的缺乏会产生巨大的影响:在新生儿中，由于OTC基因缺乏而引起的氨中毒通常是致命的。该研究团队正在寻找在实验室中测试非处方药物缺乏的方法。
创建一个初始模型
首先，研究小组通过一个复杂的过程从病人的皮肤组织中生成肝细胞。它的工作原理是这样的:首先，从otc缺陷患者和对照组(健康个体)中提取皮肤组织样本。在一个复杂的过程中，这些样本被分化，使它们像干细胞一样发挥作用。这一工程过程是由山中伸弥(Shin’ya Yamanaka)开发的，他因此获得了2012年的诺贝尔医学奖。医学博士Alexander L?mmle解释说:“通过使用诱导干细胞技术，我们成功地产生了功能与病人肝细胞基本相同的肝细胞。”Alexander博士是Inselspital儿科和大学临床化学研究所的高级医生。“然而，我们观察到，诱导肝细胞分泌的尿素明显少于真正的健康肝细胞，这与它们是来自健康对照组还是尿素循环患者无关。”研究人员能够确定这种行为的原因。技术工程通辽之窗网干细胞的特点是完全缺乏水通道蛋白9，这是细胞膜上的一种运输蛋白。造成这种缺陷的原因是人工肝细胞尚不成熟，具有胎儿的特性。
水通道蛋白9:人工肝细胞运作的关键，
水通道蛋白组织水和某些物质通过细胞膜的运输。水通道蛋白9负责尿素的运输。下一步，研究人员开发了一个过程，在干细胞中诱导水通道蛋白9的形成。结果，通过技术产生的肝细胞改变了它们的行为。他们能够将氨分解成尿素并排出尿素——就像健康细胞一样。这为用人工肝细胞进行功能测试提供了基础。
人工细胞的使用:测试治疗剂
OTC缺乏症的特点是复杂的OTC蛋白结构不能正常工作。像大多数较大的蛋白质一样，它们需要助手或伴侣来正常地组装和发挥作用。苏黎世大学医院儿童研究中心的医学博士Johannes H?berle解释说:“‘伴侣’确保酶分子正确折叠，并确保酶正确准备使用或在使用后重置。这种新的检测模式现在被用于检测非处方药伴侣，以发现更多的非处方药缺陷，当然，还有可能的治疗方法。”