Ключевой шаг к выращиванию человеческих почек в лаборатории

Заболевания почек поражают каждого девятого взрослого в мире, а частота почечной недостаточности неуклонно растёт. Выращивание рабочей почечной ткани в лаборатории могло бы ускорить разработку методов лечения и восстановить функцию почек.

Почка в норме формируется из двух структур-предшественников: метанефрической мезенхимы и мочеточникового зачатка. Лаборатория Джозефа Бонвентре (Joseph Bonventre) семь лет назад научилась генерировать первый компонент — метанефрическую мезенхиму — из человеческих стволовых клеток, получая многие компоненты почки.

Теперь та же лаборатория разработала высокоэффективный метод генерации второго компонента — мочеточникового зачатка, который развивается в собирательную систему взрослой почки. Более того, учёные продемонстрировали взаимодействие между клетками этих двух структур, воспроизведя аспекты взаимодействия, происходящего при нормальном развитии почки.

Впервые в лаборатории Бонвентре также были созданы человеческие клеточные линии главных и вставочных клеток — двух типов клеток, составляющих конечный компонент обработки мочи в почке.

Это исследование может помочь в тестировании новых методов лечения заболеваний, поражающих собирательную систему. К ним относятся многие врождённые аномалии почек и мочевыводящих путей, включая поликистозную болезнь почек — одно из самых распространённых генетических заболеваний.

«Мы разработали высокоэффективный способ генерации ключевого компонента почечной ткани, ответственного за поддержание многих параметров крови и критически важного для развития почки. Кроме того, мы впервые создали человеческие почечные клетки, которые можно использовать для разработки новых лекарств, изучения наследственных и приобретённых заболеваний и улучшения нашего понимания того, как почка развивается и контролирует метаболический баланс в организме», — сказал Бонвентре.

«В конечном счёте, с возможностью генерировать оба компонента, ответственных за создание функциональной почечной ткани, эта работа представляет собой серьёзный шаг вперёд в стремлении заменить почечную функцию у пациентов с почечной недостаточностью или, возможно, в будущем — вырастить почку в чашке».

Исследование опубликовано в Nature Biotechnology.