Израильские исследователи, вырастили в лабораторных условиях первую в мире долгоживущую человеческую почку

Впервые в мире исследователи из Медицинского центра «Шиба» и Тель-Авивского университета успешно вырастили органоиды почек человека — синтетическую трёхмерную культуру органов — с использованием стволовых клеток почечной ткани.

Синтетические почечные органы созревали и оставались стабильными в течение 34 недель, что является самым долговечным и чистым набором почечных органоидов, когда-либо созданных.

Исследованием руководили профессор Бенджамин Декель, директор отделения детской нефрологии и Института исследований стволовых клеток детской больницы «Сафра» при медицинском центре «Шиба», а также директор Центра регенеративной медицины «Сагол» Тель-Авивского университета. В исследовании приняли участие докторант Михаил Наместников, выпускник программы «Врач-исследователь» медицинского факультета Тель-Авивского университета, и доктор Оснат Коэн-Зонтаг, научный сотрудник медицинского центра «Шиба».

«Нам впервые удалось вырастить человеческую почку в форме органоида из специфических стволовых клеток почки», — сказал Декель. «Это происходит параллельно с процессом созревания в матке, который происходит до 34-й недели беременности».

По его словам, исследование может пролить свет на процессы, приводящие к заболеваниям почек. Результаты были опубликованы в престижном медицинском журнале  The EMBO Journal .

Выделение стволовых клеток почечной ткани человека

Предыдущие модели почек выращивались с использованием плюрипотентных стволовых клеток — особых клеток, которые могут превращаться в клетки мозга, сердца или почек.

«Жизнь начинается с плюрипотентных стволовых клеток, которые могут дифференцироваться в любую клетку организма», — пояснил Декель. «Но примерно через месяц почка в культуре погибла, и процесс пришлось начинать заново».

Около десяти лет назад его исследовательской группе впервые удалось выделить стволовые клетки почечной ткани человека, которые отвечают за рост органа.

Органоиды, созданные исследователями, выросли из стволовых клеток почечной ткани. За 34 недели они сформировали различные ткани почки, такие как кровяные фильтры и мочевыводящие протоки, в процессе, известном как тубулогенез.

«Выращивание почки плода может пролить новый свет на биологические процессы в целом и на процессы, приводящие к заболеваниям почек, в частности», — сказал Декель.

Он сказал, что исследователям удалось выборочно блокировать различные сигнальные пути в органоиде, чтобы увидеть, как это может привести к врожденному дефекту.

«Мы фактически видим «вживую», как проблема развития приводит к заболеваниям почек, которые наблюдаются в клинике», — сказал он, добавив, что это «позволит разрабатывать инновационные методы лечения».

Он пояснил, что возможность выращивать стволовые клетки почечной ткани вне организма со временем «открывает дверь регенеративной медицине, то есть трансплантация почечной ткани, выращенной в лабораторных условиях, внутрь организма».

«Теперь у нас есть практически неисчерпаемый источник различных почечных клеток, — сказал Декель, — и лучшее понимание их различных ролей в развитии и функционировании почек».