Rinichii au capacitatea de a se repara după ce suferă anumite leziuni, dar o reparare naturală incompletă poate duce la leziuni ireversibile şi la boala cronică de rinichi (BCR). O echipă condusă de cercetători de la Massachusetts General Hospital (MGH) a folosit recent organoizi renali, obţinuţi din celule stem umane, pentru a identifica genele cu rol important în repararea sănătoasă a rinichilor. Rezultatele studiului ar putea ajuta la definirea unor noi ţinte pentru prevenirea sau tratarea BCR.
Cercetătorii au identificat în studii preclinice factori diferiţi implicaţi în repararea rinichilor, dar până acum transpunerea rezultatelor la om a fost dificilă, întrucât multe tratamente considerate sigure şi eficiente la animale s-au dovedit ulterior a fi toxice sau ineficiente în studiile clinice.
Organoizii renali umani (rinichi miniaturali dezvoltaţi în laborator din celule umane), îi pot ajuta pe cercetători să evite aceste obstacole.
„Ne numărăm printre pionierii organoizilor renali umani şi credem că aceştia sunt utili în dezvoltarea terapeutică a BCR. Ca medici şi oameni de ştiinţă, am vrut să creăm un nou model BCR în celulele umane pentru a facilita dezvoltarea medicamentelor“, a declarat autorul principal al studiului, dr. Navin Gupta, cercetător în departamentul de nefrologie al MGH.
Când cercetătorii au expus organoizii renali umani la cisplatină, un medicament folosit în chimioterapie care poate deteriora rinichii, tratamentul a modificat expresia a 159 de gene şi 29 de căi de semnalizare în celulele renale care efectuau reparaţia rinichilor.
Multe dintre genele pe care le-au identificat, inclusiv genele FANCD2 şi Rad51, erau activate în timpul reparării naturale, dar expresia lor a scăzut pe măsură ce leziunile renale au devenit ireversibile.
Aceste gene codifică proteine cu rol în repararea ADN-ului atunci când acesta se deteriorează în interiorul celulelor.
Experimente suplimentare conduse în modele de şoarece cu leziuni renale şi în biopsii renale umane au confirmat constatările descoperite în organoizii renali.
În testele de screening pentru medicamente, oamenii de ştiinţă au identificat un compus cunoscut sub numele de SCR7 care a susţinut activitatea genelor FANCD2 şi RAD51, a ajutat la repararea naturală a rinichilor şi a prevenit progresia BCR în modelul de organoizi cu leziuni induse de cisplatină.
„Am arătat că activarea unui mecanism de reparare a ADN-ului poate ajuta la menţinerea stării renale sănătoase. În viitor, această abordare ar putea deveni o nouă opţiune terapeutică pentru pacienţii cu BCR“, a declarat autorul studiului, dr. Ryuji Morizane, cercetător principal în departamentul de nefrologie din cadrul MGH.
Constatările au fost publicate în Science Translational Medicine.
