مدل کشت ارگانوتیپیک توبولار کلیه انسانی
تاریخ انتشار: جمعه 25 آبان 1397
| امتیاز:
روش های کشت سلولی که پیچیدگی های ذاتی کلیه را ساده می سازند، به اندازه کافی مشخصه های صحیح آن را شبیه سازی نمی کنند. اگر چه گزارش ها نشان می دهد که روش ارگانوئیدی کشت های سلولی معمولی را از منظر شبیه سازی ذات اندام ها دور می زند، اما مطالعه ارگانوئیدهای کلیوی انسانی به سلول های بنیادی پرتوان محدود شده است. علاوه بر این، حتی با افزودن فرایندهای تمایزی پیچیده اضافی، این روش تا بیش از مرحله تکوینی کلیه جنینی پیش نمی رود. در این جا ما روش کشت ارگانوتیپیک کلیه را توضیح می دهیم که از بافت های کلیوی کامل بالغ استفاده می کند اما عمدتا به سلول های توبولار تمایز می یابند. این مدل بر مبنای احتباس ویژگی های کلیدی خاص ارگانوتیپیک کلیوی بنا نهاده شده است: 1) بیان پروتئین Tamm-Horsfall؛ 2) کانفیگوراسیون ارگانوئید شبه گنبدی که به انتقال هدایت شده ورود محلول ها و آب دلالت دارد 3) بیان ارگانوئیدی لیپوکالین مربوط به نوتروفیل ژلاتیناز(NGAL) و مولکول آسیب کلیوی-1(KIM-1) در پاسخ به آسیب سمین نفرونی(مانند قرار گرفتن در معرض جنتامایسین و سیس پلاتین). این پروتوتیپ ارگانوئیدی سه بعدی توبول های کلیوی انسانی در ایجاد درمان های خاص بیمار برای بیماری های کلیوی کاربرد خواهند داشت.
PLoS One. 2018 Oct 31;13(10):e0206447. doi: 10.1371/journal.pone.0206447. eCollection 2018.
Tubular organotypic culture model of human kidney.
Jun DY1, Kim SY1, Na JC1, Lee HH2, Kim J1, Yoon YE3, Hong SJ1,4, Han WK1,4.
Abstract
Cell-culture methods that simplify the inherent complexities of the kidney have not sufficiently reproduced its true characteristics. Although reports indicate that organoid methodology surpasses traditional cell culture in terms of reproducing the nature of organs, the study of human kidney organoids have been confined to pluripotent stem cells. Furthermore, it has not yet progressed beyond the developmental state of embryonic kidney even after complicate additional differentiation processes. We here describe the kidney organotypic culture method that uses adult whole kidney tissues but mainly differentiates into tubular cells. This model was validated based on the retention of key kidney organotypic-specific features: 1) expression of Tamm-Horsfall protein; 2) dome-like organoid configurations, implying directed transport of solutes and water influx; and 3) organoid expression of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and kidney injury molecule-1 (KIM-1) in response to nephrotoxic injury (i.e., gentamicin and cisplatin exposure). This 3D-structured organoid prototype of the human renal tubule may have applications in developing patient-specific treatments for kidney diseases.
PMID: 30379927