Как вырастить человеческую почку в лаборатории

Каждый девятый взрослый человек в мире страдает тем или иным заболеванием почек, а почечная недостаточность становится все более распространенной повсеместно. Выращивание функциональной ткани почек в лаборатории может ускорить лечение заболеваний почек и восстановить их функцию. У человека почка формируется естественным образом из двух строительных блоков: метанефрической мезенхимы и почки мочеточника (метанефрического дивертикула).

Семь лет назад американские ученые из лаборатории доктора Джозефа Бонвентре обнаружили способ создания первого строительного блока — метанефрической мезенхимы — из стволовых клеток человека. Доктор Бонвентре является заведующим почечным отделением и основателем отделения "Инженерия в медицине" в больнице Brigham and Women’s Hospital.

Эта же команда ученых недавно создала очень эффективный метод создания второго строительного блока (почки мочеточника), который вырастает в собирательную систему взрослой почки. Они также продемонстрировали особенности взаимодействия между клетками этих двух строительных блоков, воспроизводя части взаимодействия, которые естественным образом происходят по мере развития почки.

Кроме того, впервые в этой лаборатории были созданы человеческие клеточные линии главных и интеркаляционных клеток — двух клеточных линий, составляющих конечный компонент почки, перерабатывающий мочу. Это исследование может помочь ученым протестировать новые методы лечения заболеваний почек, которые влияют на собирательную систему. К ним относятся многие врожденные аномалии почек и мочевыводящих путей, включая поликистоз почек, одно из самых распространенных генетических заболеваний.

Информацию о своей работе ученые опубликовали в журнале Nature Biotechnology.

"Мы разработали высокоэффективный способ получения ключевого компонента почечной ткани, ответственного за поддержание многих химических показателей крови и критически важного для развития почки. Кроме того, мы впервые создали клетки почек человека, которые могут быть использованы для разработки новых лекарств, для изучения наследственных и приобретенных заболеваний, а также для улучшения нашего понимания того, как почка развивается и контролирует метаболический баланс в организме, — сказал доктор Бонвентре. — В конечном итоге, благодаря возможности генерировать оба компонента, ответственных за создание функциональной ткани почки, эта работа обеспечивает большой шаг вперед в поисках замены почечной функции у пациентов с почечной недостаточностью или, возможно, в будущем, создания почки в лаборатории".