En una primicia mundial, los investigadores de la Universidad de Kumamoto han demostrado que los capilares renales de ratón se conectan con éxito al tejido renal derivado de las células iPS humanas. Este logro muestra que los glomérulos renales humanos hechos in vitro pueden conectarse a los vasos sanguíneos después del trasplante y crecer hasta la madurez.Es un gran paso adelante en la ganancia de función para un riñón productor de orina.
En el campo de la medicina regenerativa basada en células iPS, la investigación avanzada con aplicaciones clínicas para muchos órganos y tejidos, como la retina, ha progresado constantemente. Por otro lado, crear un riñón ha sido extremadamente difícil.
Aunque el número de pacientes con insuficiencia renal en diálisis ha aumentado y se ha convertido en un problema social, las oportunidades para el trasplante renal han sido limitadas. Los científicos de la Universidad de Kumamoto han estado investigando el problema desde 2006 con el objetivo de construir un riñón funcional entubos de ensayo. A finales de 2013, informaron la creación exitosa de una estructura renal tridimensional in vitro a partir de células iPS humanas.
Sin embargo, quedaba por determinar cuán similar era el tejido renal hecho in vitro al formado en un cuerpo vivo. Además, el tejido renal original no estaba conectado a ningún vaso sanguíneo, aunque la función principal del órgano esfiltrar productos de desecho y exceso de líquido de la sangre.
En muchas enfermedades renales, el problema está en los glomérulos que filtran la orina de la sangre. La filtración en el glomérulo es realizada por células llamadas "podocitos" que están en contacto directo con los vasos sanguíneos. A través de la membrana especial de filtración de los podocitos, la proteína no se escapa a la orina pero permite que la humedad pase a través de ella.
"Por lo tanto, nos enfocamos en analizar el podocito de los glomérulos en detalle", dijo el profesor Ryuichi Nishinakamura, quien dirigió la investigación. "Primero, al modificar genéticamente las células iPS, creamos tejido renal humano in vitro con fluorescencia verde. Luego,visualizamos cómo se establecen los glomérulos humanos "
Continuaron el análisis sacando solo los podocitos de los glomérulos humanos usando la fluorescencia verde, y revelaron que los podocitos glomerulares hechos in vitro expresan los mismos genes importantes para la función biológica normal.
Después de trasplantar el tejido renal de células iPS humanas en un cuerpo de ratón, se formaron glomérulos que se conectan a los capilares renales de ratón. Los podocitos glomerulares humanos maduraron aún más alrededor de los vasos sanguíneos adyacentes como en un cuerpo vivo imagen 1 y formaron una estructura de membrana de filtración característica..
Este informe de la conexión exitosa de los capilares con los podocitos de glomérulos humanos fabricados con células iPS que dan como resultado una membrana de filtración distinta es el primero de su tipo en el mundo.
"Ahora estamos trabajando para crear una ruta de descarga para el riñón y combinarlo con nuestros hallazgos sobre las células glomerulares. Esperamos avanzar en la ganancia de función del riñón fabricada para producir y excretar orina", dijo el profesor Nishinakamura. "También, mediante el uso de células iPS de pacientes, también se espera el desarrollo de nuevos fármacos y la aclaración de las causas de la enfermedad renal ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Kumamoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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