Buyrak kasalligibutun dunyo bo'ylab jiddiy azob-uqubatlarga va erta o'limga olib keladi. Buyrak etishmovchiligini davolab bo'lmagani va davolash imkoniyatlari cheklanganligi sababli, buyrak kasalligining rivojlanishini sekinlashtirish yoki oldini olish uchun samarali farmakologik tadbirlarni ishlab chiqish zarurati mavjud.

Sharhda Kirsti M. Runi, Adrian S. Vulf va Syuzan J. Kimber insondan foydalanishning maqsadga muvofiqligini ko'rib chiqadilar.pluripotent ildiz hujayralaridan olingan buyrak to'qimasiyoki modellashtirish uchun organoidlarirsiy buyrak kasalliklari. Modellashtirishda katta muvaffaqiyatlarga erishildiirsiy buyrak tubulyar kasalliklari(masalan, sistinoz),polikistik buyrak kasalligi, vamedulyar kistli buyrak kasalligi. Organoid modellari anormal hujayra biologiyasini yaxshilaydigan yangi davolash usullarini sinab ko'rish uchun ham ishlatilgan. Organoidlarda glomerulyar rivojlanishining etuk emasligiga qaramasdan, tug'ma glomerulyar kasalliklarni modellashtirishda ba'zi yutuqlarga erishildi. Buyrakning strukturaviy malformatsiyasini modellashtirishda kamroq yutuqlarga erishildi, chunki to'liq etuk posterior buyrak mezenximasidan kelib chiqqan buyrak birliklari, siydik yo'llari kurtaklaridan kelib chiqqan shoxlangan yig'uvchi kanallar va muhim stromal hujayra populyatsiyalari bir vaqtning o'zida bitta stsenariyda yaratilmaydi. Asosiy xabar: agar organoidlar to'liq hujayra liniyalarini yarata olsa va buyrak komponentlari asosiy fiziologik funktsiyalarni (masalan, glomerulyar filtratsiya) namoyon qilsa, ular bu sohada sezilarli taraqqiyotni bashorat qiladilar. Kelajakda takrorlanadigan organoid ishlab chiqarishning iqtisodiy ko'lamini oshirish kengroq tadqiqot dasturlarini, shu jumladan ildiz hujayralariga asoslangan texnologiyalarning potentsial terapevtik qo'llanilishini osonlashtiradi.

Olish uchun shu yerni bosingCistanche foyda keltiradivaCistanche tubulosa nima

Yakuniy bosqich buyrak kasalligi(ESRD) butun dunyo bo'ylab millionlab odamlarga ta'sir qiladi. Dializ va transplantatsiya qimmat, hayotni saqlab qoladigan davolash usullari har bir mamlakatda mavjud bo'lmaganligi sababli, birlamchi buyrak kasalliklarini davolashning yangi usullarini tezda izlashga ehtiyoj bor. Bir necha yil oldin tadqiqotchilar quyidagilarni o'rganish bilan cheklanib qolishgan: mahalliy inson buyragidan o'stirilgan hujayra chiziqlari (mezangial, quvurli va podotsitlar); mutant sichqonlar; va nefrotoksinlar, o'zgartirilgan dieta, buyrak ishemiyasi yoki siydik oqimining obstruktsiyasi kabi jarohatlarga duchor bo'lgan eksperimental hayvonlar. Ushbu tadqiqotlar katta ma'lumot bergan bo'lsa-da, yana bir strategiya laboratoriyada kasal odamning buyraklarini yaratishdir. Keyinchalik bu modellar patobiologiyani o'rganish va yangi davolash usullarini aniqlash uchun sinov to'shagi sifatida ishlatilishi mumkin.

Odamning pluripotent ildiz hujayralari(hPSC) texnologiyasi ushbu idealga erishish variantini taklif qiladi va biz bu erda "buyrak organlari" deb ataladigan narsa, ya'ni hPSC'lardan olingan buyrakga o'xshash to'qimalarning rivojlanishi ma'lum irsiy buyrak kasalliklarini qanchalik taqlid qilishi mumkinligini ko'rib chiqamiz. hPSC'lar cheksiz ravishda o'z-o'zini ko'paytirish qobiliyatiga ega va shuningdek, embrionda joylashgan 3 ta asosiy to'qima qatlamiga (mezoderma, endoderma va ektoderma) differensiallasha oladi va keyin etuk organizmda joylashgan o'ziga xos hujayra turlariga differensiyalanadi. Gematopoetik ildiz hujayralarining ikkita asosiy manbalari paydo bo'ldi:embrion ildiz hujayralari(ESC) va yaqinda,induktsiyalangan pluripotent ildiz hujayralari(iPSCs). Inson ESC'lari in vitro urug'lantirish natijasida hosil bo'lgan erta inson embrionlaridan olinadi: bu embrionlar odatda ortiqcha va homiladorlikni boshlash uchun ishlatilmaydi. hiPSClar kattalar hujayralarini qayta dasturlash orqali amalga oshiriladi, masalan, qon namunalari yoki teri biopsiyalaridan olingan hujayralar.

Cistanche tubulosa foydalari

Tug'ma buyrak kasalliklari etiologiyasi

Buyrak traktining nuqsonlari (ya'ni, buyrak va/yoki siydik chiqarish yo'llari) tug'ma tug'ma nuqsonlarning taxminan uchdan bir qismini tashkil qiladi. Bundan tashqari, bolalarning qariyb yarmi va ESRD bilan og'rigan yoshlarning to'rtdan bir qismi anormal buyrak tuzilmalari bilan tug'iladi. Eng og'ir malformatsiya buyrak yoshi bo'lib, embrion davrida buyrak hosil bo'lmaydi. Keyingi eng og'ir buyrak gipoplaziyasi bo'lib, bunda buyrak shakllana boshlaydi, ammo unda pishmagan va metaplastik to'qimalar mavjud. Eng engil anatomik nuqson buyrak gipoplaziyasi bo'lib, bu organda odatdagidan kamroq glomerullar mavjud bo'lib, u odamni gipertoniya va buyrak funktsiyasining buzilishiga olib keladi.

ESRD bilan og'rigan boshqa yosh bolalarda buyraklar anatomik jihatdan buzilmagan ko'rinadi, ammo ma'lum hujayra turlarining terminal differentsiatsiyasi muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Masalan, tug‘ma nefrotik sindrom, bunda podotsitlar yetilmaydi va buyrak kanalchalari yoki yig‘uvchi yo‘llarning terminal differentsiatsiyasi to‘liq bo‘lmagan erta boshlangan tubulopatiya.

Ma'lumki, bu buzilishlarning ba'zilari buyraklarning normal rivojlanishi va differentsiatsiyasi paytida ifodalangan o'ziga xos genlardagi mutatsiyalar tufayli yuzaga keladi. Anormal buyraklar bilan tug'ilgan barcha odamlarda mutatsiyalar aniqlanishi mumkin bo'lsa-da, bemorlar populyatsiyasini o'rganish faqat ozchilikdagi odamlarda ishonchli patogen gen variantlarini aniqladi. Inson epidemiologiyasi va kemiruvchilar bo'yicha eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bir qator ekologik buzilishlar buyraklar rivojlanishiga to'sqinlik qilishi mumkin, jumladan, onaning ovqatlanishidagi o'zgarishlar, gipoksiyaga olib keladigan platsenta etishmovchiligi va retinoidlar va angiotensin inhibitörleri kabi teratogen moddalar. Ushbu zararli ta'sirlar to'g'ridan-to'g'ri toksiklik yoki yanada nozik mexanizmlar (masalan, epigenetik tartibga solishga ta'sir qilish) orqali sodir bo'ladimi, aniqlanishi kerak.

hozirgi kunga qadar inson buyragi organoid texnologiyasi kelajakdagi tadqiqotlar uchun qiziqarli yo'nalish bo'lishi mumkin bo'lgan atrof-muhit buzilishlarini modellashtirish uchun ishlatilmagan.

Sisatnche ekstrakti

Tug'ma buyrak kasalligini davolash

Ba'zi hollarda davolanish shart emas. Siydik chiqarish va siydik yo'llari orqali siydik chiqarishning kichik muammosi bola o'sib ulg'ayganida yo'qoladi. Buyraklardan biri etishmayotgan yoki shikastlangan bo'lsa ham, davolanish kerak emas. Hatto qisman buyrak funktsiyasi yoki bitta buyrak bo'lsa ham, siz sog'lom hayot kechirishingiz mumkin.Cistanche tubulosa ekstraktibuyrak faoliyatini yaxshilash uchun kundalik hayotda qo'llaniladi.Feniletanoid glikozidlar, Verbascoside,vaEchinacosideichidaCistanche tubulosabuyrak hujayralarining qo'shimcha qiymat tezligini 8-10 martagacha oshirishi va apoptozni inhibe qilishi, shuningdek, shikastlangan buyrak hujayralarining tiklanishini yaxshilashi mumkin.

Boshqa hollarda, sog'lig'ini saqlash uchun dori-darmonlardan tortib jarrohlikgacha bo'lgan davolanish kerak bo'lishi mumkin.

1. Vezikoureteral reflyuks aniqlanganda davolash quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Siydik chiqarish yo'llari infektsiyalarining oldini olish uchun antibiotiklar, bunda siydik bosimining buyrak va qonga tarqalishi, aks holda siydik pufagini qayta ulash uchun, siydik pufagi to'lganida yopiladigan teshik ochish uchun jarrohlik yoki reflyuksning oldini olishga yordam beradigan boshqa muolajalar.

2. Ureter yoki siydik yo'llarining og'ir tiqilib qolishi holatlarida davolash quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Buyrak va siydik yo'llarining konjenital anomaliyalari etarlicha erta aniqlanmasa yoki davolash buyrakning jiddiy shikastlanishining oldini ololmasa, blokirovkani tozalash uchun jarrohlik.

3. Buyrak etishmovchiligi quyidagi davolash usullarini talab qilishi mumkin: Dializ va buyrak transplantatsiyasi

ADABIYOTLAR

1. Liyanage T, Ninomiya T, Jha V, Neal B, Patrice HM, Okpechi I va boshqalar. Butun dunyo bo'ylab kirish

Oxirgi bosqich buyrak kasalligini davolash uchun: tizimli ko'rib chiqish. Lancet. 2015 yil may; 385 (9981): 1975–82.

2. Gollivud JA, Przepiorski A, D'Souza RF, Sreebhavan S, Wolvetang EJ, Harrison PT va boshqalar. Tsistinoz uchun sisteamin/mTOR inhibisyonining kombinatsiyalangan terapiyasini ishlab chiqish uchun inson tomonidan qo'zg'atilgan pluripotent ildiz hujayralari va buyrak organoidlaridan foydalanish. J Am Soc Nephrol. 2020 yil may; 31(5):962–82.

3. Przepiorski A, Sander V, Tran T, Gollivud JA, Sorrenson B, Shih JH va boshqalar. Pluripotent ildiz hujayralaridan buyrak organoidlarini yaratishning oddiy bioreaktorga asoslangan usuli. Ildiz hujayra hisobotlari. 2018 yil avgust;11(2):470–84.

4. Mae SI, Ryosaka M, Sakamoto S, Matsuse K, Nozaki A, Igami M va boshqalar. Takroriy dallanma potentsialiga ega bo'lgan inson iPSC-dan olingan ureter bud organoidlarini kengaytirish. Hujayra vakili 2020-yil;32(4):107963.

5. Forbes TA, Howden SE, Lawlor K, Phipson B, Maksimovich J, Hale L va boshqalar. Bemor-iPSC-dan olingan buyrak organoidlari siliopatik buyrak fenotipining funktsional tekshiruvini ko'rsatadi va asosiy patogenetik mexanizmlarni ochib beradi. Men J Xum Genet. 2018 yil may;102(5): 816–31.

6. Dvela-Levitt M, Kost-Alimova M, Emani M, Kohnert E, Tompson R, Sidhom EH va boshqalar. Kichik molekula TMED9 ni nishonga oladi va proteinopatiyani qaytarish uchun lizosomal degradatsiyaga yordam beradi. Hujayra.2019-yil;178(3):521–e23.

7. Tanigava S, Islom M, Sharmin S, Naganuma H, Yoshimura Y, Haque F va boshqalar. Nefrotik kasalliklardan kelib chiqadigan iPSC larning organoidlari buyrak podotsitlarida NEFRIN lokalizatsiyasining buzilishi va diafragmaning diafragma shakllanishini aniqlaydi. Ildiz hujayra hisobotlari. 2018-yil, 11(3):727–40.

8. Hale LJ, Howden SE, Phipson B, Lonsdale A, Er PX, Ghobrial I va boshqalar. Shaxsiylashtirilgan podotsit kasalliklarini modellashtirish va dori skriningi uchun organoiddan olingan 3D inson glomeruliyasi. Nat Commun. 2018 yil dekabr;9(1):5167.

9. Taguchi A, Nishinakamura R. Pluripotent ildiz hujayralaridan yuqori darajadagi buyrak organogenezi. Hujayra Ildiz Hujayrasi. 2017-yil dekabr; 21:730–46.e6.

10. Cruz NM, Song X, Czerniecki SM, Gulieva RE, Churchill AJ, Kim YK va boshqalar. Organoid sistogenez insonning polikistik buyrak kasalligida mikro muhitning muhim rolini ochib beradi. Nat Mater. 2017 yil noyabr;16(11):1112–9.

11. Freedman BS, Brooks CR, Lam AQ, Fu H, Morizane R, Agrawal V va boshqalar. Inson pluripotent epiblast sferoidlaridan olingan CRISPR-mutant buyrak organoidlari bilan buyrak kasalligini modellashtirish. Nat Commun. 2015 yil 6 oktyabr: 8715.

12. Kuraoka S, Tanigawa S, Taguchi A, Hotta A, Nakazato H, Osafune K va boshqalar. PKD1-odam tomonidan qo'zg'atilgan pluripotent ildiz hujayralaridan kelib chiqqan siydik yo'llari kurtaklari/yig'uvchi kanal organoidlarida dent buyrak sistogeneziga bog'liq. J Am Soc Nephrol. 2020 yil oktabr;31(10):2355–71.

13. Shimizu T, Mae SI, Araoka T, Okita K, Hotta A, Yamagata K va boshqalar. Kasallikka xos inson iPSClaridan olingan buyrak organoidlaridan foydalangan holda yangi ADPKD modeli. Biochem Biophys Res Commun.2020 Sep;529(4):1186–94.

14. Past JH, Li P, Chew EGY, Zhou B, Suzuki K, Zhang T va boshqalar. Naqshli nefron segmentlari va de novo tomir tarmog'i bilan inson PSC-dan olingan buyrak organoidlarini yaratish. Hujayra Ildiz Hujayrasi. 2019-yil, 25(3):373– e9.

15. Kim YK, Refaeli I, Brooks CR, Jing P, Gulieva RE, Hughes MR va boshqalar. Gen tomonidan tahrirlangan inson buyragi organoidlari podotsitlar rivojlanishidagi kasallikning mexanizmlarini ochib beradi. Ildiz hujayralari. 2017-sentyabr;35(12):2366–78.

16. Taguchi A, Kaku Y, Ohmori T, Sharmin S, Ogava M, Sasaki H va boshqalar. Metanefrik nefron progenitatorlarining in vivo kelib chiqishini qayta aniqlash pluripotent ildiz hujayralaridan murakkab buyrak tuzilmalarini yaratishga imkon beradi. Hujayra Ildiz Hujayrasi. 2014 yil yanvar; 14(1):53–67.

17. Takasato M, Er PX, Chiu HS, Maier B, Baillie GJ, Ferguson C va boshqalar. Inson iPS hujayralaridan olingan buyrak organoidlari bir nechta avlodlarni o'z ichiga oladi va inson nefrogenezini modellashtiradi. Tabiat. 2015 yil oktyabr;526(7574):564–8.

18. Morizane R, Lam AQ, Freedman BS, Kishi S, Valerius MT, Bonventre QK. Inson pluripotent ildiz hujayralaridan olingan nefron organoidlari buyrak rivojlanishi va shikastlanishini modellashtiradi. Nat Biotexnol. 2015 yil noyabr;33(11):1193–200.

19. Vulf AS. Insonning yangi buyragini o'stirish. Buyrak Int. 2019 yil oktabr;96(4):871–82.

20. Davies JA, Murray P, Wilm B. Regenerativ tibbiyot terapiyalari: buyrakdan saboqlar. Curr Opin Physiol. 2020 yil aprel; 14:41–7.

21 Geuens T, van Blitterswijk CA, LaPointe VLS. Regenerativ tibbiyot uchun buyrak organoid muammolarini bartaraf etish. NPJ Regen Med. 2020 yil aprel; 5:8.

22. Queißer-Luft A, Stolz G, Wiesel A, Schlaefer K, Spranger J. Yangi tug'ilgan chaqaloqlarda malformatsiyalar: Mainz konjenital tug'ma nuqsonlarni kuzatish tizimidan 30940 chaqaloq va homilaga asoslangan natijalar (1990-1998). Arch Gynecol Obstet. 2002 yil iyul;266(3):163–7.

23. Hamilton AJ, Breddon F, Casula A, Lyuis M, Mallett T, Marks SD va boshqalar. Buyuk Britaniya buyrak reestri 19-yillik hisobot: 2015 yilda Buyuk Britaniyadagi pediatrik buyraklarni almashtirish terapiyasi populyatsiyasining 4-bob demografiyasi. Nefron. 2017 yil sentyabr; 137 (1-qo'shimcha): 103–16.

24. Neild GH. Yoshlarda surunkali buyrak etishmovchiligi haqida nimalarni bilamiz? Pediatr Nephrol.2009 Okt;24(10):1913–9.

25. Potter EL. Buyrakning normal va anormal rivojlanishi. Yillik tibbiyot nashriyoti; 1972. p. 1–305.

26. Brenner BM, Garsiya DL, Anderson S. Glomeruli va qon bosimi. Biri kamroq, ikkinchisi ko'pmi? Men Gipertenziya. 1988 yil 1 oktyabr (4 Pt 1): 335–47.

27. Keller G, Zimmer G, Mall G, Ritz E, Amann K. Birlamchi gipertoniya bilan og'rigan bemorlarda Nefron soni. N Engl J Med. 2003 yil yanvar;348(2): 101–8.

28. Hildebrandt F. Genetik buyrak kasalliklari. Lancet. 2010 yil aprel;375(9722):1287–95.

29. Groopman EE, Marasa M, Cameron-Christie S, Petrovski S, Aggarwal VS, Milo-Rasouly H va boshqalar. Buyrak kasalligi uchun ekzoma sekvensiyasining diagnostik foydasi. N Engl J Med. 2019 yil may; 380(2):142–51.

30. Verbitskiy M, Westland R, Perez A, Kiryluk K, Liu Q, Krithivasan P va boshqalar. Buyrak va siydik yo'llarining konjenital anomaliyalarining nusxasi sonining o'zgarishi manzarasi. Nat Genet. 2019 yil yanvar;51(1):117–27.

31. Luyckx VA, Brenner BM. Tug'ilish vazni, noto'g'ri ovqatlanish va buyraklar bilan bog'liq natijalar: global tashvish. Nat Rev Nefrol. 2015 yil mart; 11(3):135–49.

32. Nicolaou N, Renkema KY, Bongers EM, Giles RH, Knoers NV. CAKUTda ishtirok etadigan genetik, atrof-muhit va epigenetik omillar. Nat Rev Nefrol. 2015-yil dekabr;11(12):720–31.