Un studiu realizat cu ajutorul organoizilor renali ar putea influența tratamentul bolii polichistice renale (PKD), o afecțiune care afectează mai mult de 12 milioane de oameni din întreaga lume.
Rezultatul cheie al studiului este dat de faptul că, zahărul pare să joace un rol în formarea chisturilor pline de lichid, semn distictiv al afecțiunii renale. La oameni, aceste chisturi cresc suficient de mari pentru a afecta funcția rinichilor și, în cele din urmă, provoacă cedarea rinichilor, fiind necasară dializa sau transplantul.
Descoperirile au fost publicate în Nature Communications.
”Absorbția zahărului este o acțiune pe care rinichii o fac tot timpul. Creșterea nivelului de zahăr, obținută în cadrul laboratorului, a cauzat umflarea chisturilor. Când am folosit medicamente despre care se știe că blochează absorbția zahărului în rinichi, această umflare a fost blocată. Consider că acest fapt apare mai puțin din cauza nivelul zahărului din sânge și mai mult din cauza modului de absorbție a zaharului de către celulele renale; fapt ce duce la formarea chisturilor”, declară Benjamin Freedman, coautor al studiului, cercetător științific- nefrologie, din cadrul Facultății de Medicină de la Universitatea din Washington.
De foarte mulți ani, Freedman a studiază boala polichistică renală în organoizi cultivați din celule stem pluripotente. Organoizii sunt rinichi în miniatură: conțin celule filtrante conectate la tuburi și pot răspunde la infecții și terapii imitând răspunsurile rinichilor umani.
Chiar dacă echipa sa poate crește organoizi care dau naștere la chisturile specifice bolii polichistice renale, mecanismele formării acestor chisturi nu sunt încă înțelese. În cadrul acestui studiu cercetătorii s-au concentrat asupra modului în care fluxul de lichid din rinichi contribuie la dezvoltarea bolii polichistice renale.
Pentru a face acest lucru, au inventat un nou instrument care a îmbinat un organoid renal cu un cip microfluidic. Acest lucru a permis ca o combinație de apă, zahăr, aminoacizi și alți nutrienți să se răspândească peste organoizii modificați genetic pentru a imita boala polichistică renală.
„Ne așteptam ca chisturile PKD din organoizi să se agraveze odată cu această intervenție, deoarece boala este asociată cu debitele fiziologice pe care le explorăm. Partea surprinzătoare a fost că procesul de umflare a chistului a implicat absorbția: aportul de lichid din interior a trecut prin celulele din exteriorul chistului. Acesta este opusul a ceea ce se credea în mod obișnuit, și anume că chisturile se formează prin împingerea lichidului în exterior prin celule. Este un un mod cu totul nou de a gândi formarea chistului”, a explicat Freedman.
În cipuri, cercetătorii au observat că celulele care căptușesc pereții chisturilor PKD erau orientate spre exterior pe măsură ce se întindeau și se umflau, astfel încât vârfurile celulelor erau poziționate pe exteriorul chisturilor. Acest aspect sugerează că, chisturile cresc prin atragerea de lichid bogat în zahăr, și nu prin secretarea lichidului.
Observația oferă cercetătorilor mai multe informații despre modul în care se formează chisturile în organoizi, o descoperire care va trebui testată in vivo. De asemenea, faptul că nivelurile de zahăr conduc la dezvoltarea chistului indică noi potențiale opțiuni terapeutice.
„Rezultatele experimentului sunt semnificative, deoarece există o întreagă clasă de molecule care blochează absorbția zahărului în rinichi, fiind atractive, din punct de vedere terapeutic, pentru o serie de afecțiuni. Încă nu au fost testate, dar considerăm aceast studiu ca fiind dovada conceptului că aceste medicamente ar putea ajuta pacienții cu boală polichistică renală”, conchide Freedman.
Sursă: News-Medical.net
