Ранняя диагностика хронической болезни почек (ХБП) необходима для контроля прогрессирования заболевания. Новый метод анализа внеклеточных везикул мочи (ВВВ) — сферических структур нанометрового размера, полученных из клеток, участвующих в множественных биологических функциях, — в образцах мочи выявляет изменения в почках раньше, чем традиционные методы, а также может предсказать ухудшение функции почек. Команда из Токийского университета изучила образцы мочи детей с ХПН и без нее. Они обнаружили, что размер и содержание uEV меняются при снижении функции почек. Это доказательство концепции может помочь в разработке новых тестов мочи, которые могут выявить болезнь раньше, а также в разработке аналогичных тестов для других заболеваний.
Почки – это основная система фильтрации нашего организма. Эти бобовидные органы размером с кулак состоят из миллионов крошечных фильтрующих единиц, называемых нефронами, которые усердно работают, чтобы очистить нашу кровь от отходов. К сожалению, 9% населения мира страдают хронической болезнью почек (ХБП), и число случаев заболевания увеличивается. ХБП развивается при повреждении нефронов в результате образа жизни, наследственных и врожденных заболеваний или травм. Многие люди не испытывают серьезных симптомов и поэтому не обращаются за помощью до тех пор, пока болезнь не станет более запущенной. Поскольку полностью регенерировать поврежденные нефроны сложно, чем раньше будет поставлен диагноз, тем лучше возможный результат.
Анализ мочи или крови обычно может сказать врачам, есть ли у пациента повреждение почек. Тем не менее, эти тесты могут пропустить самые ранние стадии потери нефронов, которые сигнализируют о начале ХБП. Исследователи из Токийского университета хотели узнать, могут ли быть другие ранние маркеры заболевания почек, особенно для выявления их у маленьких детей.
«Мы обнаружили, что изменения в крошечных структурах, называемых внеклеточными везикулами в моче, важны для диагностики заболеваний почек», — объяснил доцент Ютака Харита из Высшей школы медицины. «Процент более крупных везикул увеличивался при снижении функции почек. Мы также были удивлены, узнав, что можем использовать изменения в молекулах, содержащихся в везикулах, для диагностики и прогнозирования снижения функции почек».
Внеклеточные везикулы — это частицы, которые выделяются практически всеми типами клеток нашего организма и выполняют различные функции. Мочевые внеклеточные везикулы (uEV) содержат белки нефрона, а это означает, что они могут быть использованы в качестве источника биомаркеров (молекул, которые являются признаками нормальных или аномальных процессов) для различных сопутствующих заболеваний. Команда изучила uEVs в образцах мочи 26 детей со здоровыми почками и 94 детей с различными типами ХБП, в том числе тех, кто родился с почками меньше среднего размера, содержащими меньше нефронов. У детей причины ХБП с меньшей вероятностью связаны с приобретенными факторами и с большей вероятностью связаны со структурными аномалиями. Это позволило исследователям легче идентифицировать и распутать изменения в uEV, которые связаны с аномальной структурой почек.
«Для сбора внеклеточных везикул из мочи мы использовали наноразмерные магнитные микрогранулы (состоящие из частиц оксида железа), покрытые молекулой, которая связывается с электромобилями», — объяснил Харита. «Этот метод позволил эффективно собирать uEV даже у пациентов с заболеванием почек, которые могли производить только разбавленную мочу. Анализировали размер очищенных внеклеточных везикул и количество содержащихся в них белков. Мы обнаружили несколько уникальных изменений в uEVs у детей с ХБП. Например, дети с ХБП имели более низкие уровни белка под названием MUC1, важного для функции почек, в их нЭВ.
Эти результаты являются доказательством концепции и первым шагом к использованию uEVs для ранней идентификации ХБП и дополнения существующих методов. Далее Харита и команда надеются расширить проект. «Мы хотим провести более масштабные исследования, чтобы создать новый анализ мочи с использованием внеклеточных везикул. Мы также хотели бы изучить полезность сочетания новых методов с существующими тестами для различных заболеваний и возрастных групп».
Источник истории:
Материал предоставлен Токийский университет. Примечание. Содержимое может быть изменено по стилю и длине.
