Hasta cierto punto, los riñones tienen la capacidad de repararse a sí mismos después de una lesión, pero puede ocurrir un cambio de esa reparación intrínseca a una reparación incompleta que conduce a un daño irreversible y enfermedad renal crónica (ERC). Un equipo dirigido por investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH) utilizó recientemente organoides renales derivados de células madre humanas para identificar genes que son importantes para mantener una reparación saludable en los riñones. Los hallazgos, que se publican en Science Translational Medicine , pueden conducir a nuevos objetivos para ayudar a prevenir o tratar la ERC.
Aunque se han identificado varios factores involucrados en la reparación renal en estudios con animales, traducir estos hallazgos a la práctica clínica ha sido difícil porque muchos tratamientos considerados seguros y efectivos en animales han resultado ser tóxicos o ineficaces en ensayos clínicos . Los organoides de riñón humano, que son como riñones en miniatura, pueden ayudar a los investigadores a evitar estos contratiempos.
«Hemos sido pioneros en el trabajo de los organoides de riñón humano y creemos que serán útiles para el desarrollo terapéutico de la ERC», dice el autor principal Navin Gupta, MD, investigador de la División de Nefrología del MGH. «Como médicos científicos, queríamos crear un nuevo modelo de ERC en células humanas para facilitar el desarrollo de fármacos «.
Cuando Gupta y sus colegas expusieron organoides de riñón humano al fármaco de quimioterapia cisplatino, que puede dañar los riñones, el tratamiento alteró la expresión de 159 genes y 29 vías de señales dentro de las células renales que se someten a reparación intrínseca. Muchos de los genes que identificaron, incluidos 2 llamados FANCD2 y Rad51, se activaron durante la reparación intrínseca, pero su expresión disminuyó cuando el daño renal se volvió irreversible. Estos genes codifican proteínas que juegan un papel en la reparación del ADN cuando se daña dentro de las células. Experimentos adicionales en modelos de ratón con lesión renal y en biopsias de riñón humano confirmaron los hallazgos descubiertos en los organoides renales.
Finalmente, a través de pruebas de detección de drogas, los científicos identificaron un compuesto conocido como SCR7 que ayudó a mantener la actividad de FANCD2 y RAD51 para rescatar la reparación normal del tejido y prevenir la progresión de la ERC en el modelo de lesión organoide inducida por cisplatino de los investigadores.
«Hemos demostrado que la activación de un mecanismo de reparación del ADN puede ayudar a mantener un estado renal saludable», dice el autor principal Ryuji Morizane, MD, Ph.D., investigador principal de la División de Nefrología del MGH. «En el futuro, este enfoque podría convertirse en una nueva opción terapéutica para los pacientes con ERC».
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