Исследователи производят клетки почечных канальцев из стволовых клеток

Исследователи успешно уговорили стволовые клетки стать клетками почечных канальцев, что является значительным шагом вперед на пути к сегодняшнему дню использования регенеративной медицины вместо диализа и трансплантации для лечения почечной недостаточности. Результаты опубликованы в Журнале Американского общества нефрологов (JASN).
Хроническая болезнь почек является серьезной проблемой глобального общественного здравоохранения, и когда пациенты прогрессируют до почечной недостаточности, их варианты лечения ограничиваются диализом и трансплантацией почки.

Регенеративная медицина, включающая восстановление или восстановление тканей и органов, может предложить многообещающую альтернативу.
Альберт Лам, доктор медицинских наук, Бенджамин Фридман, доктор философии, Рюджи Моризейн, доктор медицины, доктор философии (Бригам и женская больница), и их коллеги в течение последних пяти лет работали над разработкой стратегий, позволяющих задействовать плюрипотентные стволовые клетки человека, особенно эмбриональные стволовые клетки человека ( ES) клетки и индуцированные человеком плюрипотентные стволовые (iPS) клетки — в клетки почек с целью регенерации почек.
«Нашей целью было разработать простой, эффективный и воспроизводимый метод дифференциации плюрипотентных стволовых клеток человека в клетки промежуточной мезодермы, самой ранней ткани в развивающемся эмбрионе, которой суждено дать начало почкам», — сказал доктор. Лам.

Он отметил, что эти клетки будут «стартовыми блоками» для получения более специфических клеток почек.
Исследователи обнаружили смесь химических веществ, которые при добавлении в стволовые клетки в точном порядке заставляют их отключать гены, обнаруженные в ES-клетках, и включать гены, обнаруженные в клетках почек, в том же порядке, в котором они включаются во время эмбрионального развития почек. Исследователи смогли дифференцировать как человеческие ES-клетки, так и человеческие iPS-клетки в клетки, экспрессирующие PAX2 и LHX1, два ключевых маркера промежуточной мезодермы. Клетки iPS были получены путем преобразования фибробластов, полученных из биопсий кожи взрослого человека, в плюрипотентные клетки, что делает методы применимыми к персонализированным подходам, при которых исходные клетки могут быть получены из клеток кожи пациента.

Дифференцированные клетки экспрессировали несколько генов, экспрессируемых в промежуточной мезодерме, и могли спонтанно давать тубулярные структуры, которые экспрессировали маркеры зрелых почечных канальцев. Затем исследователи могли дифференцировать их дальше в клетки, экспрессирующие SIX2, SALL1 и WT1, важные маркеры мезенхимы метанефрического колпачка, критического этапа дифференцировки почек. В процессе развития почек мезенхима метанефрического колпачка содержит популяцию клеток-предшественников, которые дают начало почти всем эпителиальным клеткам почки.
Клетки также продолжали вести себя как клетки почек при трансплантации в почки взрослой или эмбриональной мыши, давая надежду на то, что исследователи однажды смогут создать ткани почек, которые будут функционировать у пациента и будут на 100% иммуносовместимы.

«Мы считаем, что успешное получение почечных клеток-предшественников или функциональных почечных клеток из плюрипотентных стволовых клеток человека окажет огромное влияние на множество клинических и трансляционных применений, включая биоинженерию почечной ткани, устройства для поддержки почек для лечения острых и хронических повреждений почек, скрининг на токсичность лекарств, поиск новых терапевтических средств и моделирование заболеваний почек у человека ", — сказал д-р. Лам.

Соавторы исследования: Пол Леру, MD, M. Тодд Валериус, доктор философии, и Джозеф Бонвентре, доктор медицины, доктор философии (старший автор).

Портал обо всем