การศึกษาที่ก้าวหน้าของ USC เผยศักยภาพในการฟื้นฟูไตด้วยอาหารที่มีเกลือต่ำในหนู

การศึกษาที่ก้าวล้ำโดยนักวิจัยของ USC พบว่าอาหารที่มีเกลือต่ำสามารถกระตุ้นการสร้างไตในหนู ซึ่งอาจนำไปสู่การรักษาโรคไตเรื้อรังแบบใหม่ได้ การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงบทบาทที่สำคัญของเซลล์ macula densa และนำเสนอความเป็นไปได้ในการรักษาที่เป็นนวัตกรรมใหม่

การศึกษาที่นำโดย Janos Peti-Peterdi นักวิทยาศาสตร์ด้านสเต็มเซลล์จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย ได้ค้นพบวิธีการใหม่ในการกระตุ้นการสร้างไตใหม่ผ่านการรับประทานอาหารที่มีเกลือต่ำ ที่ การวิจัยซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ใน The Journal of Clinical Investigation อาจปูทางไปสู่การรักษาโรคไตเรื้อรัง (CKD) ซึ่งเป็นภาวะที่ส่งผลกระทบต่อผู้คน 850 ล้านคนทั่วโลกด้วยนวัตกรรม

ในการทดลองที่ซับซ้อน Peti-Peterdi และทีมงานของเขาตั้งข้อสังเกตว่าการสูญเสียเกลือและของเหลวในร่างกายสามารถกระตุ้นความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่โดยธรรมชาติของไตในหนูได้ การค้นพบที่น่าทึ่งนี้ขึ้นอยู่กับเซลล์มาคูลาเดนซา (MD) ซึ่งเป็นกลุ่มเซลล์ไตเฉพาะทางที่คอยติดตามระดับเกลือและควบคุมการทำงานของไตที่สำคัญ

“ภารกิจส่วนตัวและทางวิชาชีพของเราคือการหาวิธีรักษาโรคไต ซึ่งเป็นโรคระบาดทั่วโลกที่กำลังเติบโตซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้ใหญ่ 850 ใน 2 คน ซึ่งแปลเป็น XNUMX ล้านคนทั่วโลกหรือประมาณ XNUMX ล้านคนในพื้นที่ลอสแองเจลิส” Peti-Peterdi ศาสตราจารย์ สาขาสรีรวิทยา ประสาทวิทยาศาสตร์ และการแพทย์ที่ Keck School of Medicine ของ USC กล่าวใน ข่าวประชาสัมพันธ์- “ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาโรคเงียบนี้ เมื่อถึงเวลาที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคไต ไตก็จะได้รับความเสียหายอย่างถาวร และท้ายที่สุดจำเป็นต้องได้รับการบำบัดทดแทน เช่น การฟอกไตหรือการปลูกถ่ายไต”

มุมมองเชิงวิวัฒนาการ

นักวิจัยใช้แนวทางที่แหวกแนวโดยการศึกษาชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการของไตที่มีสุขภาพดี แทนที่จะมุ่งเน้นไปที่อวัยวะที่เป็นโรคเพียงอย่างเดียว

“จากมุมมองทางชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ โครงสร้างไตดั้งเดิมของปลากลายเป็นไตที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการดูดซับเกลือและน้ำมากขึ้น” Peti-Peterdi กล่าวเสริม

ทีมงานมุ่งเป้าที่จะสร้างการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่ทำให้ไตมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการจำลองสภาวะที่สายพันธุ์ต่างๆ ต้องเผชิญโดยเปลี่ยนจากทะเลสู่บก พวกเขาให้หนูทดลองรับประทานอาหารเกลือที่มีข้อจำกัดสูง และเพิ่มผลด้วยสารยับยั้ง ACE ซึ่งเป็นยาทั่วไปที่ช่วยลดระดับเกลือและของเหลว

ผลลัพธ์ที่ก้าวล้ำ

ผลลัพธ์ที่ได้มีแนวโน้มดี ทีมงานตั้งข้อสังเกตถึงกิจกรรมการฟื้นฟูที่สำคัญในเซลล์ MD เมื่อพวกเขาปิดกั้นเส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์เหล่านี้ด้วยยาเฉพาะ การงอกใหม่จะหยุดลง โดยเน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของเซลล์ MD ในการซ่อมแซมไต

การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่าเซลล์ MD มีคุณลักษณะทางพันธุกรรมและโครงสร้างร่วมกับเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นที่รู้กันว่ามีความสำคัญต่อการฟื้นฟูอวัยวะอื่นๆ เช่น ผิวหนัง ยีนหลัก เช่น Wnt, NGFR และ CCN1 แสดงการตอบสนองเชิงบวกต่ออาหารที่มีเกลือต่ำ และส่งเสริมการฟื้นฟูไต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ป่วยที่เป็นโรค CKD มีกิจกรรมของ CCN1 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ผลการรักษาที่อาจเกิดขึ้น

เพื่อสำรวจการประยุกต์ใช้ในการรักษาที่เป็นไปได้ ทีมงานได้รักษาหนูด้วยโรค CKD ชนิดเฉพาะที่เรียกว่า focal Segmental glomerulosclerosis โดยใช้ยีนที่ระบุการแพร่กระจายและเซลล์ MD ที่เพาะเลี้ยงในสภาวะที่มีเกลือต่ำ การรักษาได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยการบำบัดด้วยเซลล์ MD แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่น่าหวังที่สุด

“เรารู้สึกอย่างยิ่งเกี่ยวกับความสำคัญของวิธีคิดใหม่เกี่ยวกับการซ่อมแซมและการฟื้นฟูไต” Peti-Peterdi กล่าวเสริม “และเราเชื่อมั่นอย่างเต็มที่ว่าสิ่งนี้จะจบลงในไม่ช้าด้วยวิธีการรักษาแบบใหม่ที่ทรงพลังมาก”

ก้าวไปข้างหน้า

การศึกษานี้รวมความร่วมมือจากหลายสถาบัน โดยมีผู้เขียนร่วมจาก USC, มหาวิทยาลัยมิชิแกน, มหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์พิตต์สเบิร์ก, มหาวิทยาลัยโคโลญ, มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ในชิคาโก, โรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยเยล, มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ และ มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ด

ทีมงานมีทัศนคติในแง่ดีเกี่ยวกับการแปลผลการค้นพบเหล่านี้ไปสู่การบำบัดของมนุษย์ เนื่องจากโรคไตเรื้อรังยังขาดวิธีรักษา การวิจัยครั้งนี้จึงเป็นแนวทางใหม่และมีแนวโน้มในการรักษาในอนาคต