Генетическая карта определяет 1000 потенциальных целей лечения заболеваний почек
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science и проведенному учеными из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, более 1000 генов могут служить возможными мишенями для лечения людей с заболеваниями почек.
Создав самую полную и подробную на сегодняшний день генетическую «карту» функции почек, исследователи проложили путь к более точной диагностике заболеваний почек , стратегиям их профилактики и способам лечения.
Кроме того, они также создали «Карту генетической оценки заболеваний почек», которую врачи могут использовать при работе со своими пациентами, чтобы увидеть, какие конкретные гены и варианты могут быть наиболее вероятно связаны с заболеванием почек у конкретного пациента.
«Нарушение функции почек является серьезной проблемой мирового здравоохранения, и наши результаты проливают новый свет на конкретные гены и биологические пути, которые лежат в основе риска заболевания », — сказала соавтор исследования Каталин Суцтак, доктор медицины, доктор философии, магистр наук, руководитель Центра инноваций в области почек Пенсильванского университета/CHOP и профессор кафедры почечно-электролитного баланса и гипертонии в Пенсильванском университете.
«Изучение около 1000 образцов человеческих почек и сотен тысяч почечных клеток по отдельности имело ключевое значение для предоставления более четкой картины того, что происходит «за кулисами»».
Хроническая болезнь почек поражает почти 10% населения мира , и заболеваемость растет. Лекарства не существует, а существующие методы лечения лишь замедляют прогрессирование заболевания. В конечном итоге человеку с этим заболеванием обычно требуется диализ или трансплантация, когда его почки не справляются с потребностями организма в фильтрации крови, удалении отходов и регулировании электролитов.
По данным United Network for Organ Sharing (UNOS), в любой момент времени около 90 000 человек ждут пересадки почки . Кроме того, в США ежедневно умирают 13 человек, ожидая почки. Но с выводами из этого исследования на горизонте могут появиться новые эффективные или профилактические методы лечения.
Сосредоточение на критических клетках почек
Среди результатов, полученных Сустак и ее коллегами, было обнаружено, что клетки проксимальных канальцев являются одним из «рассадников» болезнетворных вариантов. Эти клетки играют различные функции почек, включая реабсорбцию воды и электролитов, а также секрецию различных химических веществ и соединений, поэтому варианты в этих клетках могут привести к заболеванию, препятствуя этим важным функциям.
«Крайне важно определить, какие клетки действительно имеют отношение к заболеванию», — сказал первый автор Хунбо Лю, доктор философии, бывший научный сотрудник в отделении почечных электролитов и гипертонии в Пенсильванском университете, а теперь доцент-исследователь в Университете Рочестера. «Создавая одноклеточные профили тысяч клеток почек, мы смогли «увеличить масштаб» и выяснить, как определенные генетические варианты нарушают регуляторный механизм в ключевых типах клеток почек».
Помимо увеличения масштаба, исследователи также рассмотрели общую картину и увидели, что некоторые области генов имеют два типа вариантов: варианты в кодировании или инструкциях по созданию основных белков организма и варианты, которые не кодируют белок или не изменяют его последовательность, что может контролировать количество вырабатываемого белка.
«Это был ключевой прорыв в этом исследовании», — сказал Лю. «Более 600 генов имели эти два варианта типов, и наличие более одного варианта типа заставляет нас с большой долей вероятности подозревать, что эти гены являются причиной заболеваний почек. Среди выделенных нами генов гены с обоими вариантами типов должны быть первыми, которые следует изучить более подробно».
Будущее исследований заболеваний почек
Эти результаты закладывают основу для исследований, которые могут напрямую повлиять на клиническое лечение людей с заболеванием почек или с риском его возникновения. Фактически, существуют одобренные FDA препараты для других состояний, которые, как известно, также влияют на некоторые гены из этого исследования. Это означает, что ученые должны изучить, могут ли повторное использование или усовершенствование некоторых уже доступных препаратов потенциально остановить прогрессирование этого заболевания или даже восстановить почки.
Кроме того, исследователи заявили, что, помимо возможности понять людей с повышенным риском развития заболеваний почек, их работа демонстрирует потенциал и силу точной медицины.
«Хотя результаты и симптомы болезней часто очень похожи у разных пациентов, чем больше мы проводим исследований механизмов и генов наших тел, тем больше мы понимаем, насколько уникальными и разнообразными могут быть истоки болезней», — сказал Суцтак. «Существует большая вероятность того, что медицина будет продолжать становиться все более персонализированной и подстраиваемой под каждого человека, а это означает большую вероятность того, что будущие методы лечения серьезных заболеваний и состояний будут более эффективными».