Organoider från mänskliga njurar som härrör från stamceller och färgade för olika proteiner. Kredit:Bonventre Lab/Brigham and Women's Hospital
Njursjukdom drabbar en av nio vuxna globalt och förekomsten av njursvikt ökar stadigt runt om i världen. Att kunna odla fungerande njurvävnad i ett laboratorium kan hjälpa till att påskynda medicinska behandlingar för njursjukdom och återställa njurfunktionen. Njuren bildas normalt hos människor som ett resultat av två byggstenar - metanefrisk mesenkym och ureterisk knopp. Laboratoriet för Joseph Bonventre, MD, Ph.D., chef för njurenheten och grundande chef för Engineering in Medicine Division vid Brigham, kom på hur man genererar den första byggstenen – metanefrisk mesenkym – vilket resulterade i många komponenter i njure från mänskliga stamceller för sju år sedan.
Samma laboratorium har nu utvecklat en mycket effektiv metod för att generera den andra byggstenen (ureterisk knopp), som mognar till det vuxna njuruppsamlingssystemet. Dessutom visade de särdrag för interaktion mellan cellerna i dessa två byggstenar, vilket återskapar aspekter av interaktion som normalt uppstår när njuren utvecklas. Dessutom har Bonventre-laboratoriet för första gången någonsin utvecklat mänskliga cellinjer av huvudsakliga och interkalerade cellinjer, de två cellinjer som utgör den sista urinbearbetningskomponenten i njuren.
Denna forskning kan hjälpa utredare att testa nya terapier för att behandla njursjukdomar som påverkar insamlingssystemet. Dessa inkluderar många medfödda avvikelser i njure och urinvägar, inklusive polycystisk njursjukdom - en av de vanligaste genetiska sjukdomarna.
"Vi har utvecklat ett mycket effektivt sätt att generera en nyckelkomponent i njurvävnad som är ansvarig för att upprätthålla många blodkemi och kritiskt viktig för utvecklingen av njuren. Dessutom har vi skapat, för första gången, mänskliga njurceller som kan användas för att främja nya läkemedel, hjälpa till med utredning av ärftliga och förvärvade sjukdomar och förbättra vår förståelse för hur njurarna utvecklar och kontrollerar den metaboliska balansen i kroppen, säger Bonventre.
"I slutändan, med möjligheten att nu generera båda komponenterna som är ansvariga för att göra funktionell njurvävnad, ger detta arbete ett stort steg framåt i strävan att ersätta njurfunktionen hos patienter med njursvikt eller kanske, i framtiden, generera en njure i en maträtt ."
Studien publicerades i Nature Biotechnology . + Utforska vidare