Почки – очень сложный орган, выходящий за рамки простого фильтра. Его функция требует сложных взаимодействий между многими узкоспециализированными типами клеток для извлечения отходов, уравновешивания жидкостей организма, образования мочи, регулирования кровяного давления и выделения гормонов. Новое исследование, проведенное командой из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, проливает свет на конкретные типы клеток, которые на молекулярном уровне управляют нормальной или болезненной функцией почек.
Последовав секвенированию РНК из 57 979 клеток из почек здоровых мышей, команда обнаружила, что мутации в генах со схожими характеристиками экспрессируются в одном уникальном дифференцированном типе клеток. Исследование, во главе с Каталин Susztak, доктор медицинских наук , доктор философии , профессор почечно-электролитного и артериальной гипертензии и генетики, а также определены три популяции новых клеток, наряду со всеми описанными выше типами клеток почек. На этой неделе они опубликовали свои выводы в Интернете в журнале Science .
«Эта работа дает беспрецедентное понимание физиологии и заболеваний почек», – сказал Суштак. «Кажется, что каждая клетка в почке имеет уникальную неизбыточную функцию, и дисфункция определенных типов клеток проявляется у людей со специфическими симптомами. Используя наш подход, мы начинаем понимать, как болезнь почек развивается на уровне отдельной клетки ». По данным Национального института диабета, болезней органов пищеварения и почек, общая распространенность хронических заболеваний почек в Америке составляет около 14 процентов.
Команда Пенна неожиданно обнаружила, что то, что они считали двумя необратимо дифференцированными и разными типами клеток в почках, могло преобразовываться друг в друга. Взаимное преобразование также наблюдали на моделях мышей с заболеванием почек. Они проанализировали большую когорту образцов пациентов-людей из биобанка почек человека, управляемого Susztak, и обнаружили, что взаимное преобразование также может происходить у пациентов с заболеванием почек и, вероятно, способствует состоянию, когда почки не могут удалить достаточное количество кислоты из организма.
«Знания, полученные в результате нашего исследования, улучшат наше понимание роли, которую разные типы клеток играют в нормальном функционировании почек, и динамических изменений, происходящих во время развития болезни», – сказал Суштак. «В сочетании с существующими знаниями это исследование представляет собой новую дорожную карту для будущих исследований, направленных на определение основных причин хронического заболевания почек. Изменение основной идентичности клеток означает, что болезнь почек «перепрограммирует» почку. Наша цель – найти способы отменить это перепрограммирование ».
Соавторы включают Джихван Пак, научный сотрудник, поддерживаемый Американской ассоциацией диабета, Роджеш Шрестра и Мингио Ли из Пенна и Джонатан Бараш из Колумбийского университета. Работа в лаборатории Susztak поддерживается Национальным институтом здоровья (R01 DK076077, R01 DK087635, DP3 DK108220). Исследования в лаборатории Бараша были поддержаны NIH (1U54DK104309-01, 2R01DK073462, DK-16-026).
Оставить ответ