Filadelfijos vaikų ligoninės (CHOP) ir Pensilvanijos universiteto Perelmano medicinos mokyklos mokslininkai atskleidė plačiausią vienaląsčių žmogaus inksto atlasą, fiksuojantį sveikų ir sergančių inkstų sudėtingumą precedento neturinčiu lygiu ir prognozuojančią lėtinę inkstų ligą. CKD) progresavimą anksčiau.
Išvados buvo paskelbtos liepos 24 d Gamtos genetika.
Nacionalinio sveikatos instituto (NIH) duomenimis, CKD serga daugiau nei 1 iš 7 JAV suaugusiųjų – maždaug 37 milijonai amerikiečių. Rizika yra dar didesnė amerikiečiams, sergantiems cukriniu diabetu arba aukštu kraujospūdžiu – dviem dažniausiai pasitaikančiomis CKD priežastimis.
„Vaikams CKD yra reta, tačiau sergantiesiems tai gali būti labai rimta būklė, pakeičianti gyvenimą“, – sakė Jonathanas Levisohnas, vienas iš pirmųjų autorių ir vaikų nefrologijos skyriaus bendradarbis. CHOP nefrologija „Taip pat aišku, kad CKD dažniausiai paveikia vyresnio amžiaus žmones, tačiau rizika susirgti liga pradeda didėti daug anksčiau, pradedant nuo nėštumo ir vaikystės.”
Vyresnioji tyrimo autorė Katalin Susztak, medicinos mokslų daktarė, pabrėžė, kad išvados užpildo esminę žinių spragą, pateikdamos pirmąjį žmogaus inkstų planą, apimantį ląstelių erdvinių santykių analizę.
„Žmogaus inkstai yra sudėtingos trimatės kūno struktūros, tačiau iki šio tyrimo erdviniai ir molekuliniai inkstų sveikatos ir ligų principai nebuvo gerai suprantami“, – sakė Penn-CHOP inkstų inovacijų centro vadovas Susztak. CHOP ir Penn-Medicine bendradarbiaujant moksliniams tyrimams, pagrindinis dėmesys buvo skiriamas pacientų priežiūros pakeitimui anksti nustatant, užkertant kelią ir gydant inkstų ligas ir jos komplikacijas per visą gyvenimą.
„Dabar mes turime galingą įrankį prognozuoti, pranokstančią tradicinę histopatologinę analizę, ypač ankstyvos stadijos inkstų liga.”
Tyrimo metu Susztak ir jos komanda išanalizavo daugiau nei 700 000 ląstelių iš 81 inkstų mėginio pacientams nuo 24 iki 90 metų. Tyrėjai naudojo mašininį mokymąsi kurdami didelės raiškos atlasą, leidžiantį integruoti daugiafunkcinius duomenis, susieti ląstelių ir erdvinę informaciją, nustatyti audinių mikroaplinką ir kurti prognozuojamus inkstų ligos progresavimo modelius.
Pagrindiniai atradimai apima 44 pagrindinių ir 114 skirtingų ląstelių potipių ar būsenų identifikavimą tiek sveikuose, tiek CKD paveiktuose žmogaus inkstuose. Tyrėjai nustatė keturias skirtingas erdvines mikroaplinkas, pagrįstas genų ekspresija: glomerulų, imuninių, kanalėlių ir fibrozinių.
Fibrozė yra dažnas visų formų progresuojančios CKD pasireiškimas, daugumoje ankstesnių tyrimų daugiausia dėmesio buvo skiriama jos gebėjimui numatyti sunkiais atvejais. Glomerulų filtracijos greitis (GFR) ir albuminurija prognozuoja, kad inkstų funkcija pakankamai gerai pablogės sergant pažengusia CKD, tačiau prognozė ankstesnėse ligos stadijose yra sudėtinga.
Tačiau šiame tyrime duomenys atskleidė geno parašą fibrozinėje mikroaplinkoje (FME-GS), kuris gali klasifikuoti inkstų mėginius ir numatyti būsimą inkstų funkcijos sumažėjimą.
Komanda planuoja toliau apibrėžti fibrotinę mikroaplinką, patvirtinti jos nuspėjamąją galią papildomose grupėse ir suprasti pagrindinius mechanizmus. Jie siekia ištirti terapinius tikslus fibrozinėje mikroaplinkoje, potencialiai atveriant kelią naujiems gydymo būdams sustabdyti arba pakeisti inkstų fibrozę.
„Nors šis tyrimas yra esminis, mes manome, kad klinikinės šio tyrimo pasekmės gali būti gilios, nes šis naujas supratimas gali padėti geriau diagnozuoti ir tiksliau gydyti lėtine inkstų liga sergančius pacientus”, – sakė Susztak, kuris taip pat yra Penn medicinos profesorius.