杜蘭大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新機制，可以解釋為什么由近百萬個過濾單元組成的人類腎臟在出生后會停止產(chǎn)生新的過濾細胞。
研究結(jié)果發(fā)表在美國腎臟病學會雜志上。
了解這一過程可以幫助科學家設計新的療法來治療早產(chǎn)、器官發(fā)育不全的慢性腎病兒童。出生缺陷和遺傳性疾病是 5 歲以下兒童腎衰竭的主要原因。
由杜蘭大學醫(yī)學院兒科教授兼系主任 Samir El-Dahr 博士領(lǐng)導的研究小組使用小鼠模型來描述胎兒干細胞分化為成熟腎細胞時會發(fā)生什么。如果科學家們能夠在基因水平上理解這一點，他們或許能夠?qū)ζ渌杉毎M行重新編程，從而找到修復或完全再生受損腎臟的方法。
“我們的腎臟中都有有限數(shù)量的過濾器，早產(chǎn)兒在出生后停止制造這些過濾器，這就是他們最終患上慢性腎病的原因，”El-Dahr 說。“我們想弄清楚是什么阻止了早產(chǎn)兒制造新的過濾器，這將使我們更接近于開發(fā)治療方法，使我們能夠使舊細胞恢復活力并使其更年輕，這可能有助于早產(chǎn)兒繼續(xù)制造腎細胞。出生后至少一周。”
為了進行這項研究，El-Dahr 和他的團隊從小鼠身上分離出腎臟干細胞，同時對這些細胞中調(diào)節(jié)基因功能的構(gòu)成和 DNA 藍圖進行了表征。研究人員分析了DNA的哪些部分和單個基因在這個過程中是活躍的，哪些不是。這是首次將這種單細胞技術(shù)應用于研究腎細胞發(fā)育。
令他們驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，在接近出生時，控制腎臟干細胞命運的藍圖發(fā)生了巨大變化，使細胞相信它們已準備好維持腎臟功能，而不是自我更新。
El-Dahr 說，研究人員計劃探索使用 CRISPR 和其他技術(shù)來操縱 DNA 的一部分，以試圖使祖細胞恢復活力，使其進入更自我更新的狀態(tài)。
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