Считалось, что клетки почек мало воспроизводятся после того, как орган полностью сформирован, но новые исследования показывают, что почки регенерируют и восстанавливают себя на протяжении всей жизни.
Исследователи из Стэнфордского института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины и Медицинской школы Саклера в Израиле показали, как почки постоянно растут и обладают удивительной способностью к самовосстановлению, опровергнув десятилетия общепринятого мнения о том, что такой регенерации не было. Это также открывает путь к новым способам восстановления и даже роста почек.
"Это основные результаты, которые имеют прямое влияние на заболевание почек и регенерацию почек," – говорит Юваль Ринкевич, кандидат медицинских наук, ведущий автор статьи и докторант института.
Результаты были опубликованы в Интернете 15 мая в Cell Reports.
Долгое время считалось, что клетки почек мало воспроизводятся после того, как орган полностью сформирован. Новое исследование показывает, что почки восстанавливаются и восстанавливаются на протяжении всей жизни.
"Это исследование говорит нам, что почка никоим образом не статический орган," сказал Бенджамин Декель, доктор медицинских наук, старший автор статьи и доцент педиатрии в Sackler, а также глава Института исследования педиатрических стволовых клеток в Медицинском центре Шиба в Израиле. "Почки невероятно омолаживаются и все время продолжают вырабатывать специализированные клетки почек."
Ирвинг Вайсман, доктор медицины, профессор патологии и биологии развития и директор Стэнфордского института, является другим старшим автором.
Исследование, проведенное на мышах, также показывает, как почка восстанавливается. Вместо одного типа почечных стволовых клеток, которые могут заменить любую потерянную или поврежденную ткань почек, несколько более специализированные стволовые клетки, которые находятся в разных сегментах почек, дают начало новым клеткам в каждом типе почечной ткани.
Как дерево
"Это похоже на дерево с ветвями, в котором каждая ветвь заботится о своем собственном росте, а не зависит от ствола," Декель сказал.
Ученые также показали, что решение этих клеток о росте принимается через активацию клеточного пути, в котором участвует белок под названием Wnt. По словам Ринкевича, несмотря на то, что популяции эпителиальных клеток почек выглядят одинаково, наиболее сильная почкообразовательная способность может быть прослежена до клеток-предшественников, в которых активирован Wnt и которые могут расти только в определенные типы специализированной почечной ткани. "Осознание того, что передача сигналов Wnt отвечает за рост новой ткани почек, предлагает терапевтическую цель для стимулирования или восстановления регенеративной способности почек," он сказал. "Возможно, мы сможем включить путь Wnt для генерации новых почечно-образующих клеток."
По словам исследователей, это открытие будет важно для ученых, которые пытаются создать части почек в лаборатории.
Однако они предупредили, что такие успехи не являются неизбежными. "Вырастить целую почку в лаборатории было бы сложно, потому что нам нужно было бы организовать деятельность множества различных типов клеток-предшественников, используя только правильные стимулы," Декель говорит. "Это не похоже на кровь и иммунную систему, которые можно восстановить из одного типа стволовых клеток."