В новом исследовании, опубликованном в Cell Reports, исследователи из Лондонского университета королевы Марии использовали клетки, полученные из мочи, чтобы сделать первый шаг в создании искусственного надпочечника, который может помочь в разработке будущих методов лечения заболеваний надпочечников.
Надпочечники, расположенные в верхней части каждой почки, отвечают за высвобождение различных гормонов. Заболевания надпочечников возникают, когда надпочечники вырабатывают слишком много или слишком мало этих гормонов, что может повлиять на рост, развитие и обмен веществ.
Ведущий автор доктор Леонардо Гуасти из Исследовательского института Уильяма Харви Королевы Марии сказал: "Это первый шаг в создании искусственного надпочечника, который принесет пользу всем пациентам с надпочечниковой недостаточностью. Применение регенеративной медицины при заболеваниях надпочечников игнорировалось по сравнению с другими эндокринными областями, такими как всемирные усилия по созданию функциональной эндокринной поджелудочной железы для лечения диабета I типа. Это исследование закрывает этот пробел."
В исследовании авторы впервые описывают генерацию стероид-продуцирующих клеток (называемых индуцибельными стероидогенными клетками человека, hiSC) из кожи, крови и мочи здоровых доноров и пациентов с врожденными нарушениями функции надпочечников. Этот процесс обычно называют перепрограммированием.
hiSC использовались для моделирования заболеваний надпочечников в чашке и предоставили платформу для тестирования вмешательств для новых индивидуализированных методов лечения. Жизнеспособность hiSCs in vivo также была проверена с помощью экспериментов по имплантации на мышах.
Перепрограммирование было достигнуто путем форсирования экспрессии одного белка (фактора транскрипции) и активации двух сигнальных путей. Вновь созданные hiSC экспрессировали ферменты, ответственные за выработку стероидов, и, что очень важно, реагировали на физиологические стимулы, такие как секреция кортикола при стимуляции АКТГ.
Стероидный профиль hiSCs, полученных от пациентов с моногенным заболеванием надпочечников (врожденная гиперплазия надпочечников), был изменен в соответствии с профилем, полученным при постановке диагноза. Когда немутантный ген был повторно введен в эти клетки, стероидный профиль вернулся к нормальному и аналогичен тому, который наблюдался в hiSC, полученных от здоровых доноров.
Доктор Леонардо Гуасти добавил: "Он представляет собой совершенно новую концепцию исследования надпочечников, поскольку способность генерировать специфические для доноров и функциональные надпочечниковые клетки облегчит следующее поколение клеточных методов лечения надпочечников, моделирование специфических заболеваний надпочечников и тестирование персонализированных вмешательств на клетки, полученные от пациентов."