Koliko je sličan razvoj bubrega kod ljudi i kod laboratorijskih miševa koji čine osnovu osnovnih medicinskih istraživanja? U studiji objavljenoj u Developmental Cell, naučnici USC matičnih ćelija ispituju ovo pitanje upoređujući aktivnost i regulaciju gena koji pokreću razvoj bubrega kod laboratorijskih miševa i ljudi.
„Iako imamo mnogo zajedničkog sa laboratorijskim miševima, naši evolucioni putevi su se razišli pre oko 80 miliona godina“, rekao je korespondentni autor Andi McMahon, direktor Eli i Edithe Broad Centra za regenerativnu medicinu i istraživanje matičnih ćelija pri USC, i V.M. Keck Provost i univerzitetski profesor biologije matičnih ćelija i regenerativne medicine i bioloških nauka.
„Na anatomskom nivou, postoje očigledne razlike u mišjim i ljudskim bubrezima u pogledu ukupne veličine organa, broja jedinica za filtriranje i šablona kanala i lobusa. Želeli smo da produbimo naše razumevanje ovih fundamentalnih razlika do nivoa osnovni geni i regulatori gena koji upravljaju razvojem bubrega.“
Da bi to postigao, prvi autor Sunghiun Kim u laboratoriji McMahon radio je sa svojim kolegama na izgradnji atlasa upoređujući aktivnost i regulaciju gena u različitim tipovima ćelija u razvoju mišjih i ljudskih bubrega. Naučnici bi zatim mogli da ukažu na sličnosti i razlike između ove dve vrste i identifikuju genetičke i genetske regulatorne programe specifične za tip ćelije i vrste relevantne za razvoj i bolest bubrega.
Mnogi geni, poput onog koji kodira molekul PCDH15, koji pomaže ćelijama da se prianjaju jedna za drugu, pokazali su obrasce aktivnosti specifične za ljude. Ovi geni su imali tendenciju da budu povezani sa ćelijskom interakcijom i migracijom, i mogli bi biti neophodni za izgradnju složenog bubrega veličine čoveka tokom relativno dugog perioda embrionalnog razvoja.
Drugi geni, uključujući NTNG1, gen koji je normalno povezan sa razvojem nervnih ćelija, mogu se koristiti posebno u ljudskim bubrezima za vođenje ljudskih razvojnih procesa.
Mnogi regulatori gena su takođe bili specifični za ljude. Neki od njih su povezani sa hroničnom bolešću bubrega ili urođenim anomalijama bubrega i urinarnog trakta.
„Identifikovanjem regulatornih regiona gena specifičnih za ljude, uspeli smo da ih povežemo sa regionima koji su prethodno bili povezani sa bubrežnom bolešću, pokazujući potencijal da naše istraživanje pruži klinički uvid“, rekao je Kim, nedavni dr. diplomirao na USC-u i trenutno pohađa postdoktorske studije u Opštoj bolnici Massachusetts u Bostonu.
