Стволовые клетки помогут в «персонализированном» лечении почек
Исследователи из Женской больницы Бригхэм (Brigham and Women’s Hospital, США) создали почку из стволовых клеток, полученных из фибробластов взрослых пациентов. Данная модель может использоваться для изучения аномального развития почек, лечения пациентов с острой и хронической почечной недостаточностью, а также для исследований токсичности лекарственных препаратов. Результаты работы опубликованы 12 октября 2015 года в Nature Biotechnology.
Исследователи из Женской больницы Бригхэм совместно с коллегами из Гарвардского института стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute, HSCI) создали эффективную методику выращивания структурированной почки из стволовых клеток, перепрограммированных из клеток кожи самих пациентов.
На полученных таким образом моделях предполагается изучение заболеваний почек, тестирование лекарственных препаратов, а также, в долгосрочной перспективе, новая методика сможет помочь в восстановлении повреждённой почечной ткани, заменяя её здоровой, полученной из собственных клеток пациента.
«Почки – орган, который наиболее часто нуждается в трансплантации, однако спрос на доноров значительно превышает предложение», — говорит один из авторов статьи доктор Рюдзи Моризан (Ryuji Morizane). «Мы разработали эффективный метод, трансформировав клетки кожи в стволовые и вырастив из них структуры, схожие с теми, что находятся в почках человека. Мы надеемся, что данное открытие станет основополагающим для создания в будущем функционирующих почечных тканей и исключит необходимость трансплантации от доноров».
От хронической болезни почек (ХБП) страдает от 9 до 11 % взрослого населения США. Это одна из серьёзнейших проблем здравоохранения в мире. При ХБП постепенно и необратимо гибнут нефроны – функциональные единицы почки. На терминальной стадии заболевания лечение проводится с помощью диализа и трансплантации, однако данный метод имеет ряд ограничений, в связи с недостатком совместимых донорских органов.
Почки человека имеют определённый потенциал к самовосстановлению после полученной травмы, но они не в состоянии регенерировать новые нефроны. В более ранних исследованиях учёные успешно выращивали сердце, печень, поджелудочную железу или нейроны из стволовых клеток с помощью воздействия определённых химических веществ. Однако клетки почечной ткани оказались сложной задачей.
Используя схему естественного развития почки, исследователи разработали эффективный метод создания почечных клеток-предшественников, самостоятельно создающих структуры, подобные естественным комплексным составляющим данного органа. Дополнительно проведённые тесты полученных органоидов показали, что они могут использоваться для создания моделей развития почек, а также для исследования токсичности лекарственных препаратов.
«Данное открытие может ускорить создание моделей заболеваний, помочь в поиске новых методов терапии, определить восприимчивость конкретного пациента к токсичности препаратов и однажды с его помощью мы сможем заменить повреждённые почечные ткани на здоровые, выращенные из клеток самого пациента», — говорит один из авторов исследования доктор Джозеф Бонвантр (Joseph V. Bonventre).
«Такой подход особенно привлекателен тем, что полученные ткани будут «персонализированы», т.е. генетически идентичны пациенту, от которого были получены клетки. Данная методика может в конечном итоге привести к замене тканей без необходимости подавления иммунной системы».
