استخراج سلولهای بنیادی کلیوی از ادرار

4 فوریه 2020 - محققان پژوهشگاه تحقیقات سلولهای بنیادی و پزشکی احیا کننده (ISRM) در دانشکده پزشکی دانشگاه هاینریش هاین-دوسلدورف به سرپرستی پروفسورJames Adjaye ، پروتکل جدیدی را برای استخراج سلولهای بنیادی یا همان سلولهای اجدادی کلیوی از ادرار (UdRPCs) افرادی با سنین، جنسیت و قومیت مختلف ابداع کردند. این مطالعه بصورت آنلاین در ژورنال Scientific Reports از انتشاراتNature منتشر گردید.

کلیه در بسیاری از کارکردهای مهم بدن مانند حفظ تعادل مایعات در بدن، فیلتر کردن مواد زاید ناشی از مصرف مواد غذایی، داروها و مواد سمی وتنظیم فشار خون دخیل است.

شیوع فزاینده ای از بیماری های مرتبط با کلیه در سراسر جهان گزارش شده است. تقریباً ، 19-26٪ موارد آسیب حاد کلیوی (AKI) توسط داروهای نفروتوکسیک ایجاد می شود. AKI درنهایت به سوی بیماری مزمن کلیوی(CKD)  و افزایش خطر مرگ و میر پیش می رود. دیابت قندی، فشار خون سیستمیک بالا و گلومرولوپاتی از دلایل اصلی بیماری CKD هستند.

بیماری مزمن کلیوی،یک فشار بهداشتی و اقتصادی جهانی است و یک عامل خطر مستقل برای بیماری قلبی عروقی (CVD) است. به دلیل کمبود اهداکنندگان عضو سازگار، روشهای درمانی مبتنی بر سلولهای بنیادی به عنوان گزینه های درمانی جایگزین برای بیماریهای مرتبط با کلیه، در نظر گرفته می شوند. تا به امروز، چندین منبع سلول بنیادی بالغ از مغز استخوان، خون بند ناف و مایع آمنیوتیک کشف شده است. اگرچه این منابع دارای سلولهای بنیادی با پتانسیل احیا کنندگی زیادی هستند، اما محدودیت هایی نیز در مورد آنها وجود دارد. خون بند ناف و مایع آمنیوتیک فقط قبل از تولد قابل دسترسی است و استخراج سلولهای بنیادی از مغز استخوان به روشهای تهاجمی با خطرات و درد برای بیمار همراه است. محققان از طریق بیوپسی کلیه، سلول های کلیوی انسان را برای اهداف تحقیقاتی استخراج می کنند.

به صورت روزانه ، تقریباً 2000 تا 7000 سلول از کلیه ها به داخل ادرار ما منتقل می شوند. اگرچه چندین آزمایشگاه نشان داده اند که ادرار منبع جایگزینی برای سلولهای بنیادی کلیوی است، اما تجزیه و تحلیل جامع مولکولی و سلولی بر روی این سلولها تاکنون محدود بوده است. در این مطالعه، ما سلولهای اجدادی کلیوی را از ادرار[1](UdRPC)  10 فرد مذکر و مونث با سنین متفاوت جدا کردیم و نشان دادیم کهUdRPC ها، همان نشانگرهای معمولی سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان (MSC) را دارند و علاوه بر این آنها نشانگرهای سلولهای بنیادی کلیوی (SIX2, CITED1, WT1, CD24وCD106) را بیان می کنند.UdRPCs را می توان به انواع سلولهای موجود در کلیه( پروگزیمال ، دیستال-توبول ها و پودوسیت ها) تبدیل کرد.

دکترWasco Wruck ، زیست شناس و نویسنده ی این تحقیق می گوید:شگفت آور است که می توان این سلولهای ارزشمند را از ادرار جدا کرد و با مقایسه ی تمام ژنهای بیان شده در UdRPCها با ژنهایی که توسط سلولهای حاصل از بیوپسی کلیه بیان می شوند، می توانیم خصوصیات و منشاء سلولهای اجدادی کلیوی را تأیید کنیم.

دکتر Shaifur Rahman، نویسنده اول این مطالعه گفت: شایان ذکر است، کهUdRPC ها شبیه سلولهای بنیادی مشتق از مایع آمنیوتیک (AFCs) هستند که قبلاً از مایعات آمنیوتیک سه ماهه ی سوم بارداری جدا کرده بودیم. این یافته، شاهد دیگری در حمایت از ادرار به عنوان منشاء UdRPCs ارائه می دهد.

ذکتر Martina Bohndorf  یکی دیگر از نویسندگان این مقاله گفت: علاوه بر این، می توان UdRPCs را بدون نیاز به ادغام ویروسی و به روشی ایمن به راحتی و به سلولهای بنیادی پرتوان القایی تبدیل نمود.

طبق گزارش انجمن بین المللی نفرولوژی ، بیش از 850 میلیون نفر در سراسر جهان به بیماری های کلیوی مبتلا هستند که این آمار تلاش برای درمان های جایگزین برای غلبه بر محدودیت های مربوط به گزینه های درمانی فعلی مانند پیوند عضو و دیالیز را افزایش می دهد.

 پروفسور Adjaye نویسنده ارشد این مقاله می گوید: یکی از گزینه های امیدوار کننده در آینده نزدیک استفاده از سلولهای بنیادی کلیوی استخراج شده از ادرار UdRPC) ) برای معالجه بیماریهای کلیوی به عنوان گزینه ای مکمل برای پیوند کلیوی است که اهدا کنندگان آن کمیاب هستند. UdRPCهای انسانی باید به عنوان گزینه ای برای سلول های بنیادی کلیوی بمنظور تسهیل مطالعات نفروژنز، نفروتوکسیسیتی ، مدلینگ بیماری و توسعه دارو در نظر گرفته شوند.

منبع:

Rahman, M.S., et al. (2020) The FGF, TGFβ and WNT axis Modulate Self-renewal of Human SIX2+ Urine Derived Renal Progenitor Cells. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-57723-2.

https://www.news-medical.net/news/20200204/Renal-stem-cells-can-be-isolated-from-urine.aspx