science >> Wetenschap >  >> Biologie

Een belangrijke stap naar het kweken van menselijke nieren in het laboratorium

Humane nier-ureterknoporganoïden afgeleid van stamcellen en gekleurd voor verschillende eiwitten. Krediet:Bonventre Lab/Brigham en Women's Hospital

Nierziekte treft wereldwijd één op de negen volwassenen en de incidentie van nierfalen neemt wereldwijd gestaag toe. Het kunnen groeien van werkend nierweefsel in een laboratorium kan helpen bij het versnellen van medische behandelingen voor nieraandoeningen en het herstellen van de nierfunctie. De nier vormt zich normaal bij de mens als resultaat van twee bouwstenen:metanefrisch mesenchym en ureterknop. Het laboratorium van Joseph Bonventre, MD, Ph.D., hoofd van de niereenheid en stichtend hoofd van de afdeling Engineering in Medicine van de Brigham, ontdekte hoe de eerste bouwsteen - metanefrisch mesenchym - kon worden gegenereerd, resulterend in veel componenten van de nier van menselijke stamcellen zeven jaar geleden.

Hetzelfde laboratorium heeft nu een zeer efficiënte methode ontwikkeld om de tweede bouwsteen (ureterknop) te genereren, die uitgroeit tot het volwassen nieropvangsysteem. Bovendien toonden ze kenmerken van interactie tussen de cellen van deze twee bouwstenen, waarbij aspecten van interactie werden gereproduceerd die normaal optreden wanneer de nier zich ontwikkelt. Bovendien heeft het Bonventre-laboratorium voor het eerst menselijke cellijnen ontwikkeld van hoofdcellijnen en geïntercaleerde cellijnen, de twee cellijnen die de laatste urineverwerkingscomponent van de nier vormen.

Dit onderzoek zou onderzoekers kunnen helpen bij het testen van nieuwe therapieën voor de behandeling van nierziekten die het opvangsysteem aantasten. Deze omvatten veel aangeboren afwijkingen van de nieren en urinewegen, waaronder polycystische nierziekte, een van de meest voorkomende genetische ziekten.

"We hebben een zeer efficiënte manier ontwikkeld om een ​​sleutelbestanddeel van nierweefsel te genereren dat verantwoordelijk is voor het behoud van veel bloedchemie en dat van cruciaal belang is voor de ontwikkeling van de nier. Bovendien hebben we voor het eerst menselijke niercellen gecreëerd die kunnen worden gebruikt om nieuwe medicijnen vooruit te helpen, te helpen bij het onderzoek naar erfelijke en verworven aandoeningen en om ons begrip van hoe de nieren zich ontwikkelen en de metabolische balans in het lichaam te beheersen, te verbeteren, "zei Bonventre.

"Uiteindelijk, met het vermogen om nu beide componenten te genereren die verantwoordelijk zijn voor het maken van functioneel nierweefsel, biedt dit werk een grote stap voorwaarts in de zoektocht om de nierfunctie te vervangen bij patiënten met nierfalen of misschien, in de toekomst, een nier in een schaal te genereren ."

De studie werd gepubliceerd in Nature Biotechnology . + Verder verkennen

Complex driedimensionaal nierweefsel dat helemaal opnieuw in het laboratorium is gegenereerd