Nierenorganoide für die Modellierung des nephrotischen Syndroms
2022
Radboud University Medical Center, Nijmegen, Niederlande
Das nephrotische Syndrom (NS) ist durch eine schwere Proteinurie als Folge einer glomerulären Nierenschädigung aufgrund von Podozytenschäden gekennzeichnet. In-vitro-Modelle, die die Eigenschaften von Podozyten in vivo nachahmen, sind eine Voraussetzung für die Klärung der Pathogenese des NS. In früheren Studien zeigte die detaillierte Charakterisierung organoider Podozyten, die aus einem Hybridkulturprotokoll hervorgegangen waren, eine Podozytenpopulation, die adulten Podozyten ähnelt und im Vergleich zu 2D-Pendants überlegen war, basierend auf Einzelzell-RNA-Sequenzierung, Super-Resolution-Imaging und Elektronenmikroskopie. In dieser Studie ermöglichten Podozyten der nächsten Generation in Nierenorganoiden eine personalisierte Modellierung des idiopathischen nephrotischen Syndroms, wie durch aktivierte Schlitzmembran-Signalgebung und Podozytenschädigung nach Protaminsulfat-, Puromycin-Aminonukleosid-Behandlung und Exposition gegenüber NS-Plasma, das pathogene Permeabilitätsfaktoren enthält, gezeigt wurde. Organoide, die aus Zellen eines Patienten mit heterozygoter NPHS2-Mutation kultiviert wurden, zeigten eine schwache NPHS2-Expression und eine abweichende NPHS1-Lokalisierung, die nach genetischer Korrektur reversibel war. Reparierte Organoide wiesen eine erhöhte Aktivität des VEGFA-Signalwegs und der Transkriptionsfaktoren auf, die bekanntermaßen für die Podozytenphysiologie wesentlich sind, wie die RNA-Sequenzierung zeigte. Diese Studie zeigt, dass Organoide das bevorzugte Modell für die Untersuchung idiopathischer und kongenitaler Podozytopathien sein könnten.
Human pluripotent stem cell-derived kidney organoids for personalized congenital and idiopathic nephrotic syndrome modeling
Bart Smeets, Jitske Jansen
Eingestellt am: 14.12.2022
[1] https://journals.biologists.com/dev/article/149/9/dev200198/275303/Human-pluripotent-stem-cell-derived-kidney
