Одним из многообещающих способов лечения больных или поврежденных почек является клеточная терапия, которая включает трансплантацию почечных клеток-предшественников, которые затем могут развиться в клетки, необходимые для полного выздоровления. Однако получение достаточного количества клеток-предшественников было затруднительным, поэтому ученые рассматривали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), поскольку они могут быть увеличены на значительно высоких уровнях, а затем дифференцированы в предшественников.
В идеальной ситуации предшественники почек должны быть трансплантированы непосредственно в паренхиму почек, но это никогда не бывает простой проблемой. "Почка – очень прочный орган, поэтому при трансплантации очень трудно доставить достаточное количество клеток," объясняет профессор Кенджи Осафуне, чья лаборатория в Центре исследования и применения iPS-клеток (CiRA) при Киотском университете, Япония, использует iPSC для исследования новых методов лечения заболеваний почек. На самом деле, немногим исследованиям удалось трансплантировать достаточное количество для лечения.
В новом исследовании, проведенном в сотрудничестве с Astellas Pharma Inc., исследовательская группа под руководством Osafune показала обходное решение. Вместо этого они трансплантировали почечные предшественники, полученные из ИПСК, в субкапсулу почки, которая находится на поверхности почек модели мышей с острым повреждением почек. Несмотря на то, что трансплантированные клетки никогда не интегрировались с хозяином, мыши, получившие этот трансплантат, показали лучшее восстановление, включая меньший некроз и фиброз, по сравнению с мышами, получившими трансплантаты других типов клеток. Одной из причин, по которой Osafune приписал это улучшение, было использование клеток, экспрессирующих Osr1 и Six2. Хотя эти два фактора являются известными маркерами почечных предшественников, до сих пор исследователи не использовали исключительно клетки, экспрессирующие оба фактора, для клеточной терапии.
Другой вывод исследования заключался в том, что, поскольку клетки не интегрировались в почки, их терапевтические эффекты были результатом паракринных действий, которые включали секрецию ключевых ренопротекторных факторов. Хотя большинство методов лечения стволовыми клетками нацелены на интеграцию, эти результаты могут иметь важное клиническое значение. Прежде всего, он является одним из первых, кто продемонстрировал преимущества использования почечных клеток, полученных из человеческих iPS-клеток, для клеточной терапии. Во-вторых, фиброз является маркером прогрессирования хронического заболевания почек, предполагая, что паракринные эффекты могут выступать в качестве профилактической терапии других серьезных заболеваний. Наконец, Осафуне считает, что эти эффекты могут дать ключ к открытию новых лекарств. "Нет лекарств от острой почечной недостаточности. Если мы сможем определить паракринный фактор, возможно, это приведет к лекарству."