Creare reni artificiali: nuove frontiere nella ricerca per combattere la malattia renale cronica
RomeLa malattia renale cronica (CKD) rappresenta un grave problema di salute che colpisce oltre 850 milioni di persone nel mondo, incluso circa un americano su sette. È difficile da rilevare in una fase precoce e attualmente non esiste una cura. Con il progredire della malattia, le opzioni di trattamento si riducono alla dialisi o al trapianto di rene. Entrambe queste soluzioni sono costose e presentano svantaggi. Inoltre, cresce la preoccupazione riguardo all'insufficienza di reni donatori disponibili per tutti coloro che ne hanno bisogno. Ricercatori come Alex Hughes e il suo team della Penn Engineering e Penn Medicine stanno lavorando a soluzioni innovative per affrontare questo problema.
Il Laboratorio Hughes sta lavorando alla creazione di tessuti renali partendo da zero. Per riuscirci, devono comprendere il processo di sviluppo dei reni. I reni si formano in un modo particolare rispetto ad altri organi, sviluppando tubuli ramificati che variano molto tra le persone. Di conseguenza, il numero di nefroni, o unità funzionali, può variare significativamente, influenzando il rischio di sviluppare malattie renali croniche (MRC).
Il laboratorio Hughes ha ottenuto risultati significativi.
Onde di stress meccanico all'interno dei reni in sviluppo potrebbero guidare la formazione dei nefroni. Gli organoidi spesso mancano dell'organizzazione spaziale necessaria per il corretto funzionamento del rene. Rapporti cellulari ottimali possono portare alla creazione di tessuti renali artificiali più simili a quelli naturali.
Hughes e il suo team stanno esaminando le onde di stress meccanico nello sviluppo dei reni per replicare questo processo in laboratorio. Imitando la crescita naturale dei reni, mirano a creare tessuto renale artificiale funzionale. Questo progresso potrebbe offrire una nuova opzione terapeutica, riducendo la necessità di dialisi e alleggerendo la domanda di trapianti.
Ricercatori stanno sviluppando organoidi, che sono gruppi di cellule pensati per imitare il tessuto renale naturale. Al momento, questi organoidi non hanno la struttura adeguata, il che significa che il tessuto non funziona correttamente. Modificando le proporzioni dei vari tipi di cellule staminali, il team ha identificato il miglior rapporto per formare i tubuli. Questo metodo consente di progettare organoidi con risultati prevedibili, un passo cruciale verso il loro futuro impiego in medicina.
Creazione di Organoidi Reni: Verso il Futuro della Medicina
Coltivare reni in laboratorio potrebbe offrire un grande aiuto alle persone affette da malattia renale cronica (CKD). Se questa ricerca avrà successo, potrebbe fornire nuovi trattamenti per chi dipende dalla dialisi o è in attesa di un trapianto. Lo studio di Hughes affronta un'esigenza medica attuale e apre nuove prospettive nella medicina rigenerativa.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1038/s41563-024-02019-3e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Louis S. Prahl, Jiageng Liu, John M. Viola, Aria Zheyuan Huang, Trevor J. Chan, Gabriela Hayward-Lara, Catherine M. Porter, Chenjun Shi, Jitao Zhang, Alex J. Hughes. Jamming of nephron-forming niches in the developing mouse kidney creates cyclical mechanical stresses. Nature Materials, 2024; DOI: 10.1038/s41563-024-02019-3Condividi questo articolo