2011年12月5日

专门细胞的再生为治疗慢性肾脏疾病提供了希望

超过90%的所有慢性肾脏疾病都发生了对足细胞的损害-足细胞是肾脏中的一种特殊类型的上皮细胞。现在,斯坦福大学医学院的研究人员发现了一条出人意料的途径,该途径首次揭示了这些细胞在正常肾功能过程中如何再生和自我更新。

这一发现是朝着有治疗意义的一天诱使细胞分裂的重要一步,该细胞可用于治疗患有慢性肾脏疾病的人。

医学研究副教授史蒂芬·阿坦迪(Steven Artandi)表示:“研究人员已经研究了这些细胞多年,但普遍的看法是它们不会自我更新。” “现在我们已经发现足细胞可以响应某些共同的信号通路进入和离开细胞周期。”

Artandi是这项研究的资深作者,该研究将于12月4日在线发表在 。该研究的第一作者是前博士后学者Marina Shkreli博士,他现在在法国尼斯大学的基因组生物学和病理学实验室工作。

足细胞仅在肾脏中发现,是其血液过滤系统必不可少的结构组件。他们肩并肩站立在器官的一部分 并把它们的长“脚”包裹在半透水上 血液流过。脚之间的狭缝使小分子(例如水和盐)通过,同时阻止了大蛋白。

此过滤过程是形成尿液的第一步,并且至关重要—甚至一个缺失的细胞也会留下间隙,从而使不需要的分子穿过屏障。 (想象一下,将您的手缠绕在一段漏水的花园软管上,使水渗入到手指之间。举起一根手指,您很容易喷在脸上。)

这可能就是为什么以前的研究人员在足细胞中寻找自我更新迹象的研究失败的原因,因为任何此类更新或更换都可能需要精心策划,以免损害过滤系统。结果,科学家被迫得出结论,足细胞很少分裂(如果有的话)。

Artandi说:“以前人们以为您出生于足细胞,而死于相同的足细胞-您一生中再也赚不到钱。”唯一的例外是某些罕见的肾脏疾病类型,其中足细胞大量放弃其血液过滤功能,以分化为少专门化的分裂细胞,这些细胞与它们的前身几乎没有相似之处。结果,肾小球塌陷,患者的肾脏开始衰竭。一种这样的疾病是HIV相关的肾病或HIVAN。

问题是,这种情况在进化上没有多大意义,特别是当其他上皮细胞例行再生时。 Artandi说:“足细胞至关重要,而且也承受着巨大的身体压力。” “很难理解为什么我们会有如此脆弱的血液过滤系统。”

为了了解有关肾脏生物学的更多信息,Artandi和Shkreli研究了端粒酶复合物蛋白质成分TERT的作用。尽管众所周知,端粒酶是一种参与细胞衰老的酶,但Artandi实验室等最近的研究表明,TERT在许多类型的细胞再生中也发挥着作用。

研究人员发现,在成年小鼠中暂时增加TERT的表达,否则健康的实验小鼠会导致原先静止的足细胞突然脱分化并开始分裂。结果,肾小球塌陷的方式类似于HIVAN患者中发生的情况。相反,停止过度表达使细胞停止分裂,重新专长并恢复其正常功能。

当Artandi和Shkreli仔细观察HIVAN患者的肾小球时,他们发现TERT表达增加。同样重要的是,Wnt 在胚胎发育和干细胞自我更新中很重要的,也被激活了。 (先前在Artandi实验室中进行的研究已将端粒酶活性与Wnt途径相关联。)在HIVAN小鼠模型中阻断Wnt信号传导也阻止了足细胞的分裂并改善了它们的功能。

Artandi说:“这意味着足细胞可能利用公认的再生途径在整个生命中自我更新。”患有慢性病的人 他认为,可能仅仅是因为它们的足细胞更新能力已经耗尽或超过了他们。

既然研究人员知道足细胞具有响应普通细胞信号再生的能力,那么下一步就是了解这种再生是否发生在健康的动物和人类中。 Artandi说:“如果我们能够利用这种再生,我们也许有一天能够以 。”



引文: 专门细胞的再生为治疗慢性肾脏疾病提供了希望(2011年12月5日) 2020年10月14日检索 from //xasqxhb.com/news/2011-12-regeneration-specialized-cells-chronic-kidney.html
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