Учени от Детската болница на Университета Фудан в Китай идентифицираха ключов ген - PPDPF (фактор за диференциация и пролиферация на панкреатични прогениторни клетки), който играе защитна роля при хронично бъбречно заболяване (ХБЗ). Генът подпомага поддържането на ензими, необходими за енергийния баланс на клетките, като по този начин ограничава прогресията на заболяването.
Хроничното бъбречно заболяване – глобален здравен проблем
ХБЗ засяга около 15% от световното население и е деветата водеща причина за смърт в света. Въпреки значителния брой проучвания, съществуващите терапии са ограничени и често неефективни в забавянето на заболяването.
Генетично изследване и значимост на PPDPF
Геномни проучвания са идентифицирали близо 800 генетични локуса, свързани с бъбречната функция, но повечето от тях се намират в некодиращи региони. PPDPF е избран за детайлно изследване, тъй като демонстрира силна генетична връзка с бъбречната функция в мащабни популационни анализи.
Данни от анализи на експресионни количествени локуси (eQTL) показват, че варианти, свързани с намалена бъбречна производителност, корелират със специфични промени в експресията на PPDPF. Въпреки че този ген е проучван в различни физиологични контексти, ролята му при бъбречни заболявания досега не е била експериментално изследвана.
Методология на изследването
Проучването, публикувано в Science Advances, включва анализ на бъбречни проби от мишки и хора, с цел проследяване на активността на PPDPF в ранните етапи на бъбречното увреждане.
-
Модели на мишки:
-
Изследвани са бъбреци един и пет дни след индуцирано увреждане чрез хирургична обструкция.
-
Използвани са CRISPR-Cas9 генетично модифицирани мишки с нокаут на PPDPF.
-
Допълнителни модели включват химически индуцирано увреждане и стареене.
-
-
Човешки проби:
-
Анализирани са данни от индивиди с остро бъбречно увреждане и пробите от бъбреци на донори.
-
Използвани са секвениране на единични клетки и геномни бази данни.
-
Основни резултати
-
PPDPF е силно експресиран в здрави клетки на проксималните тубули и нивата му се увеличават в ранните етапи на увреждане.
-
Загубата на PPDPF води до митохондриални нарушения и спад в нивата на NAD⁺, което усилва бъбречното увреждане.
-
Мишки без PPDPF развиват по-тежки симптоми на ХБЗ, включително фиброза, при всички експериментални модели.
-
Допълването с NAD⁺ (но не и с NMN) намалява бъбречните увреждания, което доказва, че PPDPF играе роля в хомеостазата на NAD⁺.
-
Свръхекспресията на PPDPF подобрява митохондриалната активност и намалява фиброзните маркери.
Заключение и потенциал за терапия
Резултатите потвърждават, че PPDPF е критичен регулатор на NAD⁺ хомеостазата и бъбречната фиброза. Изследователите смятат, че насочването към PPDPF може да се използва като потенциална терапевтична стратегия за забавяне на прогресията на хроничните бъбречни заболявания.
Това откритие може да доведе до нови терапии за бъбречна фиброза и подобряване на прогнозите при пациенти с ХБЗ.
Източник: Medical Xpress
