Главный регулятор здоровья почек?
Увеличенный вид клубочков, фильтрующего узла почек. Опухоль Вильмса-1 (WT-1), белок, регулирующий фильтрацию, показана розовым цветом. Нефрин, белок, который является важной частью фильтра, показан зеленым цветом. Предоставлено: Сандрин Этто, доктор философии, Boston Children’s

Терминальная стадия заболевания почек часто начинается с повреждения подоцитов. Эти высокоспециализированные клетки являются важной частью клубочков, кластеров капилляров, которые служат фильтрующими единицами в плотно упакованных нефронах наших почек. Как следует из названия, подоциты расширяют крошечные отростки стопы, смешиваясь с капиллярами и фильтруя кровь, поддерживая надлежащий водно-солевой баланс.

При многих заболеваниях почек повреждаются отростки стопы и сами подоциты отделяются от капилляров. В результате потеря фильтрующей способности может быть опасной для жизни. Ежегодно более 100 000 американцев попадают на диализ из-за отсутствия какого-либо другого эффективного лечения. Особенно сильно страдают афроамериканцы.

Лаборатория Джордана Крейдберга, доктора медицины, доктора философии, в отделениях урологии и нефрологии Бостонской детской больницы пыталась понять, как почки и подоциты естественным образом поддерживают себя. В исследовании, опубликованном сегодня в Science Advances, команда описывает основную генетическую программу, которая, кажется, управляет врожденной реакцией подоцитов на восстановление повреждений.

«Понимание этой сети генов — важный шаг на пути к выявлению путей, на которые можно воздействовать терапевтически», — говорит Крейдберг.

В основе сети лежит белок под названием опухоль Вильмса-1 (WT-1). Известный как фактор транскрипции, WT-1 взаимодействует с множеством генов, регулируя которые транскрибируют их ДНК и, следовательно, экспрессируются или включаются. (Крейдберг и его коллеги ранее показали, что если вы выберете WT-1 у мыши, почки никогда не разовьются.)

Главный регулятор здоровья почек?
Структура внутри структуры: подоциты являются ключевыми фильтрующими кровь клетками в почках. Предоставлено: Adobe Stock; Иллюстрация: Патрик Биббинс, Boston Children’s

Естественная программа восстановления подоцитов

Команда Крейдберга работала с двумя моделями, чтобы узнать, что происходит генетически после повреждения подоцитов: модель мыши и органоиды почек человека с мини-нефронами, созданными из стволовых клеток.

Они обнаружили, что после травмы уровень WT-1 повысился. Это привело к активации других факторов транскрипции и изменениям в экспрессии множества генов, которые, как известно, важны для поддержания фильтрационного барьера почек. (Включен ген нефрина, показанный выше.) Из более чем 1200 генов, с которыми связывается WT-1, 223 по крайней мере удвоили свои уровни экспрессии.

«К сожалению, и по причинам, которые мы еще не полностью понимаем, экспрессия WT-1 в конечном итоге снижается, и в результате вы получаете плохо функционирующие почки», — говорит Крейдберг. «Наши исследования еще не указывают на конкретную цель, но если бы существовал способ поддерживать экспрессию WT-1, мы предполагаем, что это могло бы защитить подоциты и избежать почечной недостаточности».

Крейдберг и его коллеги продолжают изучать WT-1 и другие факторы транскрипции, участвующие в процессе репарации подоцитов. Хотя пока нет конкретных целей для лекарств, исследования потенциально могут привести к более эффективному лечению фокально-сегментарного гломерулосклероза (ФСГС), тяжелой формы нефротического синдрома, а также почечной недостаточности из-за диабета или гипертонии, говорит Крейдберг. p>

Редкая и трудная для изучения ячейка

Исследование также знаменует собой значительное техническое достижение.

«Только в последние несколько лет нам удалось извлечь подоциты из клубочков и провести на них исследования экспрессии генов», — отмечает Крейдберг. «Клубочки составляют всего 1 процент от массы почки»./P>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *