Ostatnia praca z serii The Lancet Series on Renal Medicine dotyczy badań nad regeneracją nerek oraz tego, czy i w jaki sposób może ona być możliwa u ludzi, podobnie jak u ryb. Artykuł jest autorstwa Giuseppe Remuzzi, Ariela Benigni, i Marina Morigi, Mario Negri Institute for Pharmacological Research, Bergamo, Włochy.
Członkowie obu królestw roślin i zwierząt przeżywają uszkodzenia z powodu strategii regeneracji, takich jak zachowanie nisz komórek macierzystych w życiu dorosłym lub indukcja potencjału komórek macierzystych w zróżnicowanych komórkach – to jest komórkach, które już rozwinęły się do ich ostatecznej formy i funkcji. Aksolotl – Salamandra znaleziona w Meksyku – jest zdolna do regeneracji kończyn po utracie kończyny. Podczas regeneracji kończyn, dorosła tkanka salamandry w pobliżu płaszczyzny amputacji jest przekształcana w strefę niezróżnicowanych komórek progenitorowych*, zwaną blastemą, która reformuje różne tkanki kończyny.
W przypadku nerek, które mają ograniczoną wewnętrzną zdolność do regeneracji, trwają poszukiwania specyficznych nerkowych komórek progenitorowych* lub macierzystych. Wiele badań wskazuje, że obie te komórki mogą istnieć. W przypadku komórek macierzystych, badania skupiły się na identyfikacji komórek wykazujących ekspresję markerów komórek macierzystych, a także na znalezieniu komórek w nerce, które posiadają funkcjonalne właściwości komórek macierzystych.
Dorosłe komórki macierzyste pochodzące ze szpiku kostnego mogą przyczyniać się do obrotu i regeneracji kilku przedziałów nerki. Wiadomo, że komórki szpiku kostnego migrują do nerek i uczestniczą w normalnym obrocie komórek nabłonka kanalików i naprawie po ostrym uszkodzeniu nerek.
Autorzy mówią: „Lepsze zrozumienie mechanizmów naprawy nerek pobudziło badaczy do wyjaśnienia, czy dodatkowe komórki wstrzyknięte do ostro uszkodzonej nerki mogą wspomóc naprawę i regenerację zranionej tkanki, przyspieszając w ten sposób i zwiększając trwający naturalny proces gojenia. Dorosłe komórki macierzyste, pochodzące ze szpiku kostnego lub pochodzenia nerkowego mogą brać udział w naprawie komórkowej i remodelingu tkanek po ostrym uszkodzeniu nerek.”
Jednakże autorzy kwestionują również to, czy przewlekłe uszkodzenie nerek – o wielu różnych przyczynach – może być również naprawione. Omawiają znaczenie leczenia farmakologicznego przy użyciu inhibitorów konwertazy angiotensyny (ACE) i blokerów receptora angiotensyny II typu I (ARBs) w zapobieganiu i regresji uszkodzenia nerek, poprzez zmniejszenie nadciśnienia w obrębie i wydalania białka przez nerki. Wilmer i współpracownicy donieśli, że 8-letnia terapia inhibitorami ACE ustabilizowała czynność nerek u sześciu pacjentów z cukrzycą typu 1, a zespół nerczycowy w inny sposób przewidywał progresję do schyłkowej choroby nerek w ciągu kilku miesięcy. Dowody z tego i innych badań sugerują, że inhibitory ACE mogą sprzyjać naprawie i regeneracji nerek – tzn. oprócz wywierania bezpośredniego wpływu mogą pozwalać komórkom macierzystym na naprawę patologicznych uszkodzeń w obrębie nerek. Pomimo tych pozytywnych wyników, lata takiej terapii lekami są potrzebne zanim klinicznie odczuwalne korzyści w funkcji nerek mogą być odnotowane. Autorzy sugerują, że jedną ze strategii mogłyby być inhibitory ACE w znacznie większych dawkach niż zwykle zalecane do kontroli ciśnienia krwi, w połączeniu z ARB i diuretykiem. Taka strategia, gdy próbowano na 112 pacjentach, spowodowała tylko 2 z 56 pacjentów postępujących do schyłkowej choroby nerek, w porównaniu z 17 z 56 kontroli.
Autorzy podsumowują: „Badania u człowieka poprawią zrozumienie genetyki rządzącej progresją i regresją przewlekłej choroby nerek oraz genów związanych z korzystnymi wynikami. Lepsze zrozumienie mechanizmów działania już dostępnych leków o właściwościach renoprotekcyjnych utoruje drogę do odkrycia nowych szlaków, które mogą mieć znaczenie dla naprawy nerek. Wspólnie, wgląd w genetykę człowieka i mechanistyczne badania nad renoprotekcją przyczynią się do zaprojektowania cząsteczek ukierunkowanych na geny istotne dla patofizjologii regeneracji, w celu regeneracji nerek zamiast dializy lub przeszczepu nerki.”
Giuseppe Remuzzi, Mario Negri Institute for Pharmacological Research, Bergamo, Włochy. T) +39-035 319888 E) [email protected]
Ariela Benigni, Mario Negri Institute for Pharmacological Research, Bergamo, Italy. T) +39-035-319888 E) [email protected]
Dla pełnego dokumentu serii 3, zobacz: http://press.thelancet.com/renal3.pdf
Uwaga dla redaktorów: * Dorosłe komórki macierzyste lub progenitorowe-obecne w tkankach dorosłych; mają zdolność klonogenną, samoodnawiania się i dają początek terminalnie zróżnicowanym komórkom tkanki pochodzenia oraz innym różnym liniom. Inne definicje znajdują się na stronie panelowej 1311 pełnego dokumentu.