UNA NUEVA TERAPIA
EL GRUPO. Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña y del Ciber-BBN, liderados por Núria Montserrat, con la Universidad de Pensilvania y del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju, han identificado los genes de la enfermedad renal crónica
La investigación avanza en los tratamientos de la enfermedad renal crónica. mohai
Los investigadores han demostrado que es posible revertir esta deficiencia, abriendo así una posible ruta terapéutica contra el daño renal, según publican en la revista ‘Cell Metabolism’.
La enfermedad renal crónica afecta a más de 697 millones de personas en todo el mundo. En total, se estima que cada año mueren 1.2 millones de personas debido a esta enfermedad, lo que representa casi el 5 por ciento de todas las muertes anuales a nivel mundial. A pesar de estas cifras, hasta ahora se desconocían cuáles eran los mecanismos biológicos detrás de esta afección, debido a la complejidad estructural y funcional del riñón.
Así, haciendo uso de técnicas innovadoras, como la secuenciación de ARN a nivel de célula individual, los investigadores han descifrado el papel crucial que desempeñan los genes del metabolismo lipídico a la hora de proteger frente a la insuficiencia renal crónica. Para ello, los análisis se realizaron con modelos animales y con minirriñones humanos, donde los resultados se validaron utilizando casi un centenar de muestras de pacientes.
En adultos sanos, cada uno de los riñones contiene un promedio de 1,5 millones de nefronas, las unidades funcionales básicas del riñón que filtran constantemente los productos de desecho de la sangre. Entre las diferentes células que conforman estas unidades de filtración, las células epiteliales del túbulo proximal de la nefrona son las encargadas de realizar la reabsorción de agua y solutos, representando el 90 por ciento del total de la masa renal. En casi todos los casos de enfermedad renal crónica, se produce un daño en estas células, pero hasta ahora, no se sabía qué mecanismos celulares eran los responsables de tal disfunción.
Secuenciación del ARN
Mediante la secuenciación del ARN de cada una de las miles de células presentes en el riñón, los investigadores observaron, por primera vez, diferencias importantes entre las células sanas y enfermas del túbulo proximal. En concreto, en los riñones de ratones con enfermedad renal crónica, detectaron que una mayor proporción de las células del túbulo proximal presentaban una firma molecular distinta a la encontrada en los riñones de animales sanos.
Ante estas observaciones, las investigadoras de IBEC dieron un paso más y, utilizando minirriñones humanos, demostraron que estos cambios eran debidos a una disminución en la expresión de algunos de los genes que regulan el metabolismo de los lípidos en las células del túbulo proximal. Además, «gracias a un abordaje multidisciplinar, utilizando modelos animales y minirriñones humanos que generamos mediante bioingeniería en el IBEC descubrimos que, al corregir esta deficiencia, las células del túbulo proximal podían recuperar su función en los diferentes modelos de estudio», según explica la doctora Núria Montserrat.
Bioingeniería
Por tanto, combinando la secuenciación de ARN a nivel de célula individual, y el uso de bioingeniería para producir minirriñones, fue posible identificar a nivel celular las diferencias clave entre los riñones sanos y enfermos.
Los minirriñones humanos (también denominados organoides de riñón) están creados mediante técnicas de bioingeniería a partir de células madre humanas, y recogen algunos aspectos de la complejidad de este órgano real. El pasado mes de abril ya demostraron su eficacia como modelo de estudio al utilizarlos para descifrar en tiempo récord cómo el SARS-CoV-2 interacciona e infecta las células de estos minirriñones, además de identificar una terapia dirigida a reducir la carga viral.