Взрослые стволовые клетки почек обнаружены у рыб

Долгое время считалось, что взрослые люди и млекопитающие в целом не способны выращивать новые нефроны — фильтрующие канальцы почек. Это означало, что диализ и трансплантация почки остаются единственными вариантами для сотен тысяч пациентов с почечной недостаточностью.

Однако новое исследование ученых из Гарвардского института стволовых клеток и их коллег из Университета Питтсбурга может перевернуть эту парадигму и в будущем привести к новому методу лечения болезней почек.

Под руководством Алана Дж. Дэвидсона, бывшего на момент исследования ассистент-профессора Гарвардской медицинской школы, совместная команда из Бригамской и женской больницы и Центра регенеративной медицины Массачусетской больницы общего профиля идентифицировала у взрослых рыбок данио-рерио (zebrafish) почечные стволовые клетки, способные генерировать новые нефроны. Эти клетки можно трансплантировать от одной рыбы к другой, где они вырастают в функциональные нефроны у реципиента.

Исследование, опубликованное 26 января в журнале Nature, «демонстрирует принципиальную возможность существования взрослых почечных стволовых клеток в природе и теоретическую возможность лечения болезней почек с помощью терапии стволовыми клетками», — заявил Дэвидсон.

Данио-рерио — распространенная модель для изучения развития органов и болезней из-за простоты генетических манипуляций и прозрачности на личиночной стадии. Исследователи могут буквально заглянуть внутрь живой рыбы и наблюдать за развитием и функцией органов. В данном случае, работая с генетически модифицированными рыбками из Университета Питтсбурга, у которых почечные стволовые клетки были флуоресцентными, команда смогла в реальном времени наблюдать, как клетки превращаются в новые нефроны.

«Ученые давно ищут взрослые почечные стволовые клетки у мышей и людей, но пока результаты были противоречивыми», — отметил Дэвидсон. Существует мнение, что хотя у млекопитающих, включая человека, такие клетки есть, они генерируют нефроны и затем исчезают во время эмбрионального развития или вскоре после рождения. «Загадка в том, почему эти конкретные клетки не сохраняются во взрослой почке, где они могли бы создавать новые нефроны», — сказал он.

Исследователи обнаружили, что при трансплантации почечные стволовые клетки начинали генерировать новые нефроны, которые затем можно было успешно пересаживать другим рыбкам, что демонстрирует сохраняющуюся способность стволовых клеток производить нефроны.

Хотя путь от почки рыбки до лечения человека долог, Дэвидсон отмечает: «Многие органы и ткани имеют генетическую программу, общую для рыб и млекопитающих. Наша работа показала терапевтический потенциал взрослых почечных стволовых клеток; следующий шаг — применить эти знания к млекопитающим, чтобы выделить или индуцировать эквивалентный тип клеток». Перспектива клеточной терапии для регенерации старых или больных почек имеет очевидную клиническую привлекательность и может привести к лучшему лечению для миллионов людей во всем мире, страдающих хронической болезнью почек.