Al crear y manipular organoides mini-riñones que contienen una microanatomía realista, los investigadores de UW Medicine ahora pueden rastrear las primeras etapas de la enfermedad poliquística del riñón. Los organoides se cultivan a partir de células madre humanas.
La enfermedad poliquística renal afecta a 12 millones de personas. Hasta hace poco, los científicos no habían podido recrear la progresión de esta enfermedad humana en un laboratorio.
Ese obstáculo científico se está superando. Un informe que saldrá la próxima semana muestra que, al sustituir ciertos componentes físicos en el ambiente organoide, la formación de quistes se puede aumentar o disminuir.
Benjamin Freedman, profesor asistente de medicina en la División de Nefrología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, y su equipo en el Kidney Research Institute, dirigió estos estudios junto con científicos de otras instituciones en los Estados Unidos y Canadá. Freedman y sugrupo también son investigadores en el Instituto de Medicina de la UW para la medicina de células madre y regenerativas
describieron sus métodos y resultados en un documento que se publicará el 2 de octubre Materiales de la naturaleza
"De antemano, habíamos demostrado que estos organoides podrían formar quistes similares a PKD, pero lo nuevo aquí es que hemos usado el modelo para comprender algo fundamental sobre esa enfermedad", dijo Freedman.
Como ejemplo, el equipo descubrió que los mini-riñones PKD crecidos en condiciones de flotación libre formaban quistes huecos que eran muy grandes. Estos quistes se podían ver fácilmente. Por el contrario, los mini-riñones PKD unidos a los platos de plástico permanecieron pequeños.
Según Nelly Cruz, autora principal del artículo, otras manipulaciones del organoide también afectan la progresión de la enfermedad renal poliquística.
explicó que "descubrimos que las proteínas de policistina, que causan la enfermedad, son sensibles a su microambiente", explicó. "Por lo tanto, si podemos cambiar la forma en que interactúan o lo que están experimentando en el exteriorcelular, en realidad podríamos cambiar el curso de la enfermedad ". Cruz es un científico investigador en el laboratorio de Freedman.
En otro artículo que se publicará en Stem Cells, Freedman y su equipo discuten cómo los podocitos, que son células especializadas en el cuerpo que filtran el plasma sanguíneo para formar orina, pueden generarse y rastrearse en un entorno de laboratorio. Estudio de edición de genesLos organoides renales humanos mostraron cómo los podocitos forman ciertas barreras de filtración, llamadas diafragmas de hendidura, tal como lo hacen en el útero. Esto podría dar al equipo una idea de cómo contrarrestar los efectos de las mutaciones genéticas congénitas que pueden causar glomeruloesclerosis, otra causa común de insuficiencia renal.
Tomados en conjunto, estos documentos son ejemplos de cómo los científicos médicos están progresando hacia el desarrollo de terapias efectivas y personalizadas para la enfermedad renal poliquística y otros trastornos renales.
"Necesitamos entender cómo funciona la PKD", dijo Freedman. "De lo contrario, no tenemos esperanza de curar la enfermedad".
"Y nuestra investigación", agregó, "nos dice que observar el entorno externo del riñón puede ser la clave para curar la enfermedad. Esto nos da una nueva ventana de intervención".
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Materiales proporcionados por Universidad de Ciencias de la Salud de Washington / Medicina de la Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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