Нове дослідження вказує, чому деякі пошкоджені нирки не заживають

Дослідники Cedars-Sinai виявили, чому одні пошкоджені нирки заживають, а на інших утворюються рубці, які можуть призвести до ниркової недостатності. Їхні висновки, детально описані в статті, опублікованій в Science, можуть призвести до розробки неінвазивних тестів для виявлення рубців на нирках і, зрештою, до нових методів лікування, щоб змінити стан.

«Ключ до цього відкриття полягала в нашій здатності безпосередньо порівнювати пошкоджені ниркові клітини, які успішно регенерували, з тими, які не регенерували», — сказав Санджив Кумар, доктор медичних наук, доктор філософії, нефролог-науковець з Інституту регенеративної медицини Департаменту медицини Cedars-Sinai та старший автор дослідження.

«Пошкоджені клітини активують білок під назвою SOX9, щоб відновлюватися. Коли вони заживають, клітини заглушують цей білок. Клітини, які не здатні відновлюватися, залишають SOX9 активним, і це призводить до типу рубців, які називаються фіброзом. Але коли ми вимикаємося SOX9 вчасно, рубці буквально зникають».

Нирки, два органи розміром з кулак, які фільтрують відходи з крові, можуть бути пошкоджені діабетом і високим кров’яним тиском, серйозними інфекціями, такими як COVID-19, а також надмірним використанням антибіотиків і нестероїдних протизапальних знеболювальних, сказав Кумар, який також є частиною Департаменту біомедичних наук Cedars-Sinai.

Білок SOX9 відіграє важливу роль у розвитку органів, але не активний у здорових дорослих нирках. У попередній роботі в іншій установі Кумар і команда виявили, що при пошкодженні нирок клітини, що вижили, реактивують SOX9 як частину процесу загоєння.

У цьому дослідженні Кумар та інші дослідники вивчали пошкодження нирок у лабораторних мишей. Вони позначили окремі клітини в місці пошкодження, а потім прослідкували, як з часом еволюціонує потомство клітин

«На 10-й день нащадки деяких клітин були повністю зцілені, а інші — ні», — сказав Кумар. «Клітинна лінія, яка вилікувалася, вимкнула експресію SOX9, тоді як невилікувана лінія, продовжуючи спроби повністю відновитися, підтримувала активність SOX9. Це як датчик, який вмикається, коли клітини хочуть регенерувати, і вимикається, коли вони відновлюються, і ми перші, хто це визначив».

Крім того, дослідники виявили, що клітини, які не змогли регенерувати, почали рекрутувати білки під назвою Wnts, ще одного ключового учасника розвитку органів. Згодом це накопичення Wnts викликало рубцювання. І вони виявили, що дезактивація SOX9 через тиждень після травми сприяє відновленню нирок.

Дослідники спостерігали той самий процес у базах даних пацієнтів з установ, що співпрацюють у Швейцарії та Бельгії.

«Ми побачили, що на 7-й день пацієнти з трансплантованими нирками, які повільно починали працювати, також активували SOX9», — сказав Кумар. «І в базі даних наших співробітників ми змогли розрізнити, що пацієнти, які підтримували активацію SOX9, мали нижчу функцію нирок і більше рубців, ніж ті, у кого цього не було. Людські нирки з клітинами, які підтримували SOX9, також були збагачені Wnts і показали посилений фіброз.»

Ці відкриття забезпечують цілі для розробки ліків, а також для відкриття неінвазивних біомаркерів, що дозволяють діагностувати фіброз нирок через сечу, сказав Кумар. Зараз єдиним доступним тестом на фіброз нирок є біопсія, яка несе в собі багато ризиків.

«З’ясування механізмів безшрамового загоєння проти фіброзу десятиліттями вислизало від дослідників і має наслідки не лише для нирок, у тому числі для деяких видів раку», — сказав Пол Нобл, доктор медичних наук, завідувач кафедри медицини та директор Інституту легенів жіночої гільдії Cedars- Sinai та співавтор дослідження.

Отримані результати також можуть призвести до нових варіантів лікування для пацієнтів, сказав Клайв Свендсен, доктор філософії, виконавчий директор Інституту регенеративної медицини у Седарс-Сінай та співавтор дослідження.

«Ці відкриття допомагають нам вперше зрозуміти, як реакція нирок на пошкодження іноді призводить до фіброзу», — сказав Свендсен. «Майбутня робота в цьому напрямку також може покращити наше розуміння фіброзу в серці, легенях і печінці».

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/