Ein wichtiger Schritt zur Züchtung menschlicher Nieren im Labor

Nierenerkrankungen betreffen weltweit einen von neun Erwachsenen, und die Inzidenz von Nierenversagen nimmt weltweit stetig zu. Die Möglichkeit, funktionierendes Nierengewebe in einem Labor zu züchten, könnte dazu beitragen, die medizinische Behandlung von Nierenerkrankungen zu beschleunigen und die Nierenfunktion wiederherzustellen. Die Niere bildet sich normalerweise beim Menschen aus zwei Bausteinen – metanephrischem Mesenchym und Harnleiterknospe. Das Labor von Joseph Bonventre, MD, Ph.D., Leiter der Renal Unit und Gründungsleiter der Engineering in Medicine Division am Brigham, fand heraus, wie der erste Baustein – das metanephrische Mesenchym – hergestellt werden kann, was zu vielen Komponenten des führt Niere aus menschlichen Stammzellen vor sieben Jahren.

Dasselbe Labor hat nun eine hocheffiziente Methode entwickelt, um den zweiten Baustein (Harnleiterknospe) zu erzeugen, der in das Sammelsystem der erwachsenen Niere hineinreift. Darüber hinaus demonstrierten sie Merkmale der Interaktion zwischen den Zellen dieser beiden Bausteine ​​und reproduzierten Aspekte der Interaktion, die normalerweise auftreten, wenn sich die Niere entwickelt. Darüber hinaus hat das Bonventre-Labor zum allerersten Mal menschliche Zelllinien aus Haupt- und interkalierten Zelllinien entwickelt, den beiden Zelllinien, die die letzte urinverarbeitende Komponente der Niere bilden.

Diese Forschung könnte Forschern helfen, neue Therapien zur Behandlung von Nierenerkrankungen zu testen, die das Sammelsystem beeinträchtigen. Dazu gehören viele angeborene Anomalien der Niere und der Harnwege, einschließlich der polyzystischen Nierenerkrankung – eine der häufigsten genetischen Erkrankungen.

„Wir haben eine hocheffiziente Methode entwickelt, um eine Schlüsselkomponente des Nierengewebes zu erzeugen, die für die Aufrechterhaltung vieler Blutchemien verantwortlich und von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung der Niere ist. Darüber hinaus haben wir zum ersten Mal menschliche Nierenzellen hergestellt, die verwendet werden können um neue Medikamente voranzutreiben, bei der Untersuchung erblicher und erworbener Erkrankungen zu helfen und unser Verständnis darüber zu verbessern, wie sich die Niere entwickelt und das Stoffwechselgleichgewicht im Körper kontrolliert“, sagte Bonventre.

„Letztendlich stellt diese Arbeit mit der Fähigkeit, nun beide Komponenten zu erzeugen, die für die Herstellung von funktionellem Nierengewebe verantwortlich sind, einen großen Schritt nach vorne bei der Suche nach dem Ersatz der Nierenfunktion bei Patienten mit Nierenversagen oder vielleicht in der Zukunft der Erzeugung einer Niere in einer Schale dar .“

Die Studie wurde veröffentlicht in Naturbiotechnologie.