Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) обнаружили молекулярный механизм, который может препятствовать естественному восстановлению почек после повреждений. Более того, ученые показали, что экспериментальный препарат, ранее созданный для регенерации сердечной ткани после инфаркта, способен ускорять восстановление почек, пишет SciTechDaily.
Почки, как и сердце, обладают ограниченной способностью к восстановлению после серьезных повреждений. Именно поэтому острые нарушения функции почек нередко приводят к хроническим заболеваниям. Новое исследование показывает, что причиной слабой регенерации может быть конкретный белок — ENPP1.
Команда под руководством профессора медицины и специалиста по сердечно-сосудистой биологии Арджуна Деба установила, что после повреждения почечная ткань начинает активно вырабатывать ENPP1. Этот белок запускает цепочку метаболических процессов, нарушающих выработку энергии в клетках и ухудшающих работу тканей вокруг поврежденного участка.
По словам исследователей, здоровые клетки пытаются делиться и восстанавливать орган, однако поврежденная область одновременно посылает сигналы, которые фактически блокируют процесс регенерации.
Чтобы проверить гипотезу, ученые изучили образцы тканей пациентов с хроническими заболеваниями почек и обнаружили, что уровень ENPP1 в пораженных почках значительно выше по сравнению со здоровыми тканями.
Затем эксперименты продолжили на животных моделях. Мышам искусственно вызывали повреждение почек с помощью токсичной диеты и препаратов. Часть животных была генетически модифицирована таким образом, чтобы не вырабатывать ENPP1.
В начале эксперимента у всех мышей резко выросли показатели повреждения почек — уровень креатинина, азота мочевины крови (BUN) и цистатина С. Однако спустя четыре недели животные без ENPP1 демонстрировали значительно лучшее восстановление функции почек по сравнению с контрольной группой.
После этого исследователи протестировали препарат AD-NP1 — моноклональное антитело, созданное специально для блокирования белка ENPP1. Препарат уже получил разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) на проведение первой фазы клинических испытаний при заболеваниях сердца.
Когда AD-NP1 вводили обычным мышам после повреждения почек, уже через неделю у животных отмечалось более быстрое восстановление функции органа. Позднее анализ тканей показал уменьшение рубцевания и признаки усиленной регенерации клеток.
«Эти животные показали значительно лучший результат. Их почки оказались менее поврежденными, а клетки активнее размножались», — отметил Арджун Деб.
Ученые подчеркивают, что пока речь идет исключительно о доклинических исследованиях на животных. Первая фаза испытаний препарата на людях будет направлена прежде всего на оценку безопасности, дозировки и особенностей метаболизма. Если результаты окажутся успешными, исследователи планируют добиться разрешения и на клинические испытания препарата для лечения заболеваний почек.
Авторы работы считают, что открытие может стать основой для разработки нового класса регенеративных методов лечения, способных не просто замедлять ухудшение состояния почек, а запускать процессы их восстановления.
Результаты работы опубликованы в журнале Cell Stem Cell.