Současné pokroky v léčbě onemocnění ledvin na bázi kmenových buněk

Abstraktní

Onemocnění ledvinjsou celosvětově rozšířeným zdravotním problémem. Multimedikamentózní terapie používaná v současné rutinní léčbě proonemocnění ledvinmůže pouze oddálit progresi onemocnění. Žádný z těchto léků nebo léčebných postupů nemůže zvrátit progresi do konečného stadia onemocnění. Proto je klíčové zkoumat nová terapeutika ke zlepšení kvality života pacientů a možnému vyléčení, zvrácení nebo zmírnění onemocnění ledvin. Kmenové buňky mají slibný potenciál jako forma regenerační medicínyonemocnění ledvindíky jejich neomezené replikaci a jejich schopnosti diferencovat se na ledvinové buňky in vitro. Přibývající důkazy z podávání kmenových buněk v experimentálním modelu onemocnění ledvin naznačují, že terapie založená na kmenových buňkách má terapeutické nebo renoprotektivní účinky na zmírnění poškození ledvin a zároveň zlepšuje funkci a strukturu jak glomerulárních, tak tubulárních kompartmentů. Tento přehled shrnuje současné léčebné přístupy založené na kmenových buňkáchonemocnění ledvin,včetně různých buněčných zdrojů, zvířecích modelů a studií in vitro. Zdůrazněny jsou také problémy spojené s postupem od laboratorního ověření principu k širokému klinickému použití a výsledky dosud hlášených klinických studií na lidech. Úspěch buněčné terapie by mohl v budoucnu rozšířit pole působnosti regenerativní medicíny.

Klíčová slova

Kmenové buňky; Regenerace ledvin; Nemoc ledvin; mezenchymální kmenové buňky; Embryonální kmenové buňky; Indukované pluripotentní kmenové buňky

Základní tip

Kmenové buňky mají potenciál stát se dalším regenerativním lékem, který se bude léčitonemocnění ledvin. Přibývají důkazy naznačující, že terapie založená na kmenových buňkách má renoprotektivní účinky na zmírnění poškození ledvin a zároveň zlepšuje funkci ledvin. Tento přehled shrnuje současné přístupy k léčbě založené na kmenových buňkáchonemocnění ledvinv experimentálních modelech a výsledky z dosud hlášených klinických studií na lidech.

ÚVOD 

Onemocnění ledvin je převládajícím celosvětovým zdravotním problémem. Nová analýza naznačila, že globální prevalencechronické onemocnění ledvin (CKD)v roce 2017 to bylo 9,1 procenta (697,5 milionu případů). Světová zdravotnická organizace odhaduje, že ročně na ně zemře 5 až 10 milionů lidíonemocnění ledvincelosvětově. Předpokládá se, že do roku 2040 bude CKD pátou nejčastější příčinou úmrtí na celém světě.

V posledních letech probíhá výzkum využití kmenových buněk a čínského bylinného léku k léčběonemocnění ledvinzískal velkou pozornost. Hlavním mechanismem těchto dvou terapií je podpora opravy poraněných ledvinových tkání a ochrana zbývajících renálních funkcí.

Čínský bylinný lék,cistanche, byl používán v tradiční čínské medicíně k léčbě různých chronickýchonemocnění ledvinod pradávna. Uvádí se, žecistanchemá potenciál snížit zánět,snížit fibrózu ledvina podporují syntézu složek extracelulární matrice. Bylo zjištěno, že tyto účinky jsou způsobeny jeho bioaktivními složkami, včetně mnoha fenolických látek, triterpenoidů a kumarinů.

Klikněte na Cistanche Tubulosa pro onemocnění ledvin

DALŠÍ INFORMACE: david.deng@wecistanche.com

Na druhou stranu technologie kmenových buněk způsobila revoluci v lékařské praxi. Výzkum prokázal, že kmenové buňky se mohou diferencovat na různé typy ledvinových buněk a provádět terapeutické aktivity, včetně ochrany zbývajících funkčních ledvinových tkání, zpomalení tkáňové fibrózy a opravy poškozených ledvinových tkání.

V konečném důsledku by kombinace tradiční čínské medicíny s moderní vědou mohla být klíčem k léčbě různých druhůonemocnění ledvin. Tato strategie byla postupně přijata lékařskou komunitou a studie již ukázaly, že kombinovaná terapie cistanche a léčba kmenovými buňkami může výrazně snížit úmrtnostonemocnění ledvin. 

Závěrem je použití cistanche a léčby kmenovými buňkami v léčběonemocnění ledvinvykazuje velký potenciál a vyžaduje další výzkum. Kombinovaná terapie těchto dvou léčebných postupů by mohla poskytnout zlepšenou možnost léčby pro ty, kteří čelíonemocnění ledvin.

K dnešnímu dni nedošlo k žádnému významnému průlomu v lékařské léčběonemocnění ledvin,zatímco současná rutinní léčba sestávající z vícelékových terapií může progresi onemocnění pouze oddálit. Tyto léky nemohou zvrátit progresi do konečného stádia onemocnění ledvin (ESKD). Současný terapeutický repertoár k prodloužení života pacientů s ESKD je omezen na náhradu ledvin

terapie, dialýza nebo transplantace orgánů. Vzhledem k vysokým lékařským nákladům spojeným s dialyzační léčbou, které rovněž snižují kvalitu života pacienta, není dialýza ideálním řešením. Je to především proto, že dialýza neobnovuje ani nenahrazuje všechny funkce ledvin. Mezitím vážný nedostatek dárců orgánů a potenciální rizika odmítnutí orgánů omezují praxi transplantací ledvin. Proto je klíčové, aby lékařští výzkumníci prozkoumali nová terapeutika ke zlepšení kvality života pacientůonemocnění ledvina potenciálně vyléčit, zvrátit nebo zmírnit onemocnění ledvin.

Kmenové buňky jsou definovány jako buňky schopné sebeobnovy a mohou se diferencovat na různé typy buněk. Kromě toho mají kmenové buňky buněčnou plasticitu a snadno expandují in vitro, což jsou příznivé vlastnosti terapie kmenovými buňkami. Kmenové buňky byly rozsáhle zkoumány při léčbě srdečních, neuronových, vaskulárních, imunologických aonemocnění ledvin. V některých zemích existují terapie kmenovými buňkami založené na mezenchymálních kmenových buňkách (MSC), které jsou dostupné jako komerční produkty schválené místními regulačními úřady pro konkrétní onemocnění nebo zdravotní indikace. Tato forma intervence tak může připravit cestu pro další regenerativní medicínu lidských nemocí. Obrázek 1 ukazuje přehled strategií léčby založených na kmenových buňkáchnemoc ledvin.

Tento článek shrnuje terapii na bázi kmenových buněk při regeneraci ledvin na základě zvířecích modelů a studií in vitro a také diskutuje její potenciál pro klinickou aplikaci a výzvy při převodu ze zvířecích modelů do klinické aplikace.

EMBRYONICKÉ KMENOVÉ BUŇKY

Embryonální kmenové buňky (ESC) jsou pluripotentní buňky s neomezeným diferenciačním potenciálem. Několik výzkumných skupin prokázalo, že myší ESC se mohou integrovat do kompartmentů ledvin, což naznačuje potenciální hodnotu kmenových buněk při opravě ledvin. Implantace ESC přímo do kultury myších embryonálních ledvin vedla ke vzniku tubulů a proximálních tubulárních buněk odvozených z ESC. Vystavení ESC specifickým induktorům nebo faktorům také způsobilo indukci diferenciace buněk na buňky ledvinové linie in vitro. Kim a Dressler indukovali myší ESC k diferenciaci na renální progenitorové buňky a poté tyto buňky začlenili do tubulárního epitelu injekcí do embryonálních ledvinových kultur. V jiné studii, kdy byly intaktní ledviny potkana decelularizovány tímto způsobem, byla zachována složitá architektura ledvin a nasazené ESC se mohly proliferovat v glomerulárních, vaskulárních a tubulárních strukturách. Vazquez-Zapien et al dále uvedli, že poté, co myši se selháním ledvin vyvolaným cisplatinou dostaly myší ESC injekčně, míra úmrtnosti se významně snížila a zabránila dalšímu histologickému zhoršení souvisejícímu s onemocněním.

Obrázek 1 Přehled strategií léčby onemocnění ledvin založených na kmenových buňkách.Různé typy kmenových buněk byly zkoumány pro jejich schopnost léčit onemocnění ledvin. Jednou strategií bylo řídit diferenciaci kmenových buněk na buňky ledvinové složky in vitro nebo in vivo, aby se nahradily poškozené nebo poškozené buňky. Dalšími strategiemi byly transplantace kmenových buněk nebo extracelulárních vezikul odvozených z kmenových buněk za účelem vytvoření parakrinního účinku/endokrinního účinku a využití tvorby ledvinových organoidů k ​​nahrazení celých ledvinových orgánů.

Ledviny jsou na druhé straně velmi složitým orgánem složeným z několika typů buněk (obrázek 2). Proto je to složitý orgán k rekonstrukci. Mnoho výzkumníků pracovalo na protokolu k indukci ESC do generování složitých struktur, které se podobají ledvinám s více typy renálních buněk a jsou schopné samoorganizace, nazývané organoidy. Tan et al uvedli, že progenitory nefronů odvozené od myších ESC, agregované s primárním ureterickým pupenem, tvořily ledvinové organoidy s úplnými strukturami nefronů.

Navzdory svému klinickému potenciálu riziko tumorigenicity spolu s právními a etickými obavami nadále brání rozvoji terapií na bázi SC. Kromě toho jsou diferencované buňky odvozené od ESC alogenní povahy a mohou proto exprimovat specifické povrchové proteiny ke spuštění imunitního systému příjemce. Proto může nastat akutní a chronická rejekce nebo reakce štěpu proti hostiteli v důsledku použití aloštěpů, pokud nedosáhnou imunokompatibility s příjemcem.

INDUKOVANÉ PLURIPOTENTNÍ KMENOVÉ BUŇKY

Indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC) sdílejí mnoho regeneračních vlastností s ESC. V roce 2006 Takahashi a Yamanaka ukázali, že myší dospělé fibroblasty lze přeprogramovat na iPSC zavedením čtyř transkripčních faktorů (OCT4, SOX2, KLF4 a c-MYC). To byl průlomový objev, který se stal mezníkem ve výzkumu kmenových buněk. Vývoj terapií založených na iPSC by mohl překonat specifické problémy související s používáním ESC, jako jsou etické obavy způsobené zdrojem buněk a potenciálem odmítnutí buněk pacientem-příjemcem.

Použití ESC má své kontroverze kvůli některým stranám, které jsou toho názoru, že zničení embrya pro jeho ESC je podobné zabití nenarozeného dítěte. IPSC jsou tedy atraktivní alternativou ke kmenovým buňkám podobným ESC, protože iPSC mohou být generovány z dospělých buněk. Tyto buňky si také uchovávají genetické pozadí a zvláštní epigenetickou paměť své rodičovské buňky, čímž se možná vyhnou jakékoli silné imunitní reakci. Dosud byly iPSC generovány z fibroblastů, pupečníkové krve, periferní krve a keratinocytů. Výzkumníci také úspěšně vytvořili iPSC z mezangiálních buněk, renálních tubulárních buněk a renálních epiteliálních buněk. Předpokládá se, že přeprogramované iPSC z ledvinových buněk mohou potenciálně pomoci při studiu genetikyonemocnění ledvin,což může vést k vývoji nových terapií.

Byl zkoumán potenciál iPSC při regeneraci ledvin, včetně zavedení unikátních metod stimulace lidských iPSC k diferenciaci na ledvinové linie nebo trojrozměrné struktury ledvin. Toyohara et al vytvořili vícekrokový diferenciační protokol pro indukci lidských iPSC k diferenciaci na renální progenitory schopné konstruovat trojrozměrné struktury podobné proximálním renálním tubulům in vitro. Stejná skupina následně objevila, že renální subkapsulární transplantace těchto lidských renálních progenitorů odvozených od iPSC zlepšila akutní poškození ledvin (AKI) na zvířecím modelu.

Kromě toho, že se výzkumníci spoléhali na diferenciační schopnost iPSC, použili také renotropní faktory produkované iPSC při regeneraci ledvin. Transplantace iPSC v myším modelu s ischemickou AKI snížila expresi oxidačních látek, prozánětlivých cytokinů a apoptotických faktorů, což vedlo k případnému zlepšení přežití. Tarng et al navíc prokázali, že kondicionované médium odvozené od iPSC zeslabilo AKI a významně zlepšilo přežití ve zvířecím modelu.

Z nedávného vývoje mohou být iPSC nyní zaměřeny na diferenciaci a tvorbu ledvinových organoidů připomínajících lidské ledviny in vitro. Uměle vytvořená lidská ledvina může být použita v regenerativní medicíně a ve vývojových modelech, modelech toxicity a onemocnění. Kromě toho použití vlastních iPSC pacientů k vytvoření vysoce kvalitních organoidů ledvin umožňuje validaci léčiv způsobem specifickým pro pacienta. K tomu přispívá těsná korelace mezi individuálním genetickým pozadím pacienta a reakcí na lék. Skupina Melissy H Little úspěšně vytvořila ledvinové organoidy odvozené od lidských iPSC, které měly všechny očekávané typy ledvinových buněk. Tyto organoidy měly nefrony segmentované do glomerulu, proximálního tubulu, Henleovy kličky a distálního tubulu spolu se sběrným kanálkem, endoteliální sítí a renálním intersticiem. Mezitím, podobně, skupina IzpisuaBelmonte také vytvořila ledvinový organoid obsahující glomeruly s podocyty, buňkami proximálního a distálního tubulu a endoteliálními buňkami. Morizane et al hlásili několik diferenciačních protokolů pro vytvoření ledvinových organoidů s epiteliálními nefronovými strukturami. Tyto organoidy exprimovaly markery pro podocyty, proximální tubuly, Henleovy kličky a distální tubuly.

Jiné výzkumné skupiny uvedly, že iPSC odvozené z různých typů buněk nejsou identické ve své diferenciační kapacitě. To se pravděpodobně stane, protože iPSC udržují epigenetickou paměť svých rodičovských buněk. Proto mohou být renální parenchymální buňky lepším kandidátem než buňky z jiných tkání pro přeprogramování k léčběonemocnění ledvin.

ENDOTELIÁLNÍ PROGENITOROVÉ BUŇKY

Endoteliální progenitorové buňky (EPC) mají zásadní roli při udržování vaskulární integrity a při opravě jakékoli formy poškození endotelu. EPC mohou být izolovány z různých buněčných zdrojů, hlavně ze snadno dostupné kostní dřeně, pupečníkové krve a periferní krve. Příznivé účinky terapií na bázi EPC byly prokázány ve studiích provedených za použití různých modelůonemocnění ledvinjako je AKI,CKDa stenóza renální arterie. Ve zvířecím modelu AKI indukované renální ischemií/reperfuzí (I/R) vedly buňky podobné EPC derivované z renální artérie do endotelu po AKI ke snížení hladin sérového kreatininu (SCr) a albuminurie, zatímco se zlepšil průtok krve. Patschan et al dále prokázali, že systémová injekce časných EPC pocházejících z periferní krve snížila SCr, zlepšila intersticiální fibrózu a následně snížila progresi doCKDpo AKI.

Možný účinek léčby EPC na progresi CKD byl studován na zvířecím modelu. V této studii EPC pocházející z kostní dřeně, které byly umístěny do poškozené ledviny, zabránily zánětlivému stavu v nepříznivém ovlivnění ledvin a úspěšně zachovaly funkci a strukturu ledvin. Huang et al demonstrovali model hlodavců injikovaných EPC získanými z periferní krve a pozorovali účinnou inhibici propagace CKD a zhoršení funkce ledvin. Injikované buňky zvýšily angiogenezi a průtok krve a měly antioxidační kapacitu při potlačení zánětu, oxidačního stresu, apoptózy a fibrózy. Mezitím v modelech stenózy renální arterie EPC získané z periferní krve prokázaly renoprotektivní účinky po injekci do stenotické ledviny zlepšením mikrovaskulární hustoty a funkcí ledvin spolu se zmenšením fibrózy.

MSC

MSC, nebo nedávno označované jako mezenchymální stromální buňky, byly poprvé objeveny Friedensteinem a jeho kolegy z kostní dřeně. V průběhu let vědci zjistili, že MSC lze izolovat z různých orgánů nebo tkání, jako je tuková tkáň, pupeční šňůra, placenta, periferní krev, plodová voda a kosterní svaly.

Kostní dřeň je nejčastěji používaným zdrojem MSC v klinické léčbě, včetně léčbyonemocnění ledvin.Použití MSC odvozených z kostní dřeně (BM-MSC) se však stalo omezeným kvůli vysokému stupni virové expozice a schopnost buněčné proliferace/diferenciace významně klesá s rostoucím věkem dárce. Vědci proto začali zkoumat další typy MSC pro regeneraci ledvin. Mezi mnoha zdroji se MSC derivované z tukové tkáně (AD-MSC) a MSC derivované z pupečníkové šňůry (UC-MSC) staly žádoucími kandidáty, protože velké množství MSC lze získat pomocí relativně minimálních invazivních postupů.

V oblasti onemocnění ledvin patří MSC mezi nejúčinnější typ buněčné populace pro aktivaci regenerace v poškozené ledvině. Předklinické zprávy prokázaly terapeutický potenciál MSC na zvířecích modelech AKI aCKD.Podle systematického přehledu více než 70 článků patří MSC mezi nejúčinnější buněčné populace pro léčbu experimentálníchCKD.Mezitím v metaanalýze zahrnující zvířecí modely chronické a AKI vedly MSC k regeneraci ledvin navzdory různým způsobům podávání (arteriální, venózní nebo renální). Existují důkazy naznačující příznivé účinky MSC při blokování přechodu AKI-CKD, což je termín používaný k popisu neúplného zotavení z AKI vedoucího k dlouhodobým funkčním deficitům, jako je např.CKD.

V experimentu provedeném Brasile et al, kdy byly chemicky poškozené lidské ledviny perfundovány ex vivo MSC po dobu 24 hodin, byla dokumentována regenerace ledvin. Léčba založená na MSC způsobila, že ledviny syntetizovaly výrazně nižší hladiny zánětlivých cytokinů. Ve srovnání se samotnou exsangvinózní metabolickou podpůrnou perfuzí došlo k významnému zvýšení počtu renálních buněk podstupujících mitózu v ledvinách léčených MSC.

Četné studie prokázaly, že MSC se mohou buď diferencovat na renální buňky obecně nebo specificky na buňky ledvinové složky, jako jsou renální epiteliální buňky, mezangiální buňky a endoteliální buňky.

BM-MSC

Mnoho studií prokázalo účinnost BM-MSC při léčbě onemocnění ledvin pomocí zvířecích modelů AKI, poškození podocytů a glomerulonefropatie. Morigi et al jsou mezi prvními skupinami, které prokázaly renoprotektivní roli BM-MSC a zdokumentovali terapeutický potenciál lidských BM-MSC při léčběonemocnění ledvin,vedoucí k přežití na zvířecích modelech. Transplantace lidských BM-MSC do AKI myší indukovaných cisplatinou vedla k výraznému zlepšení funkce ledvin a zotavení zrychlením tubulární proliferace a snížením počtu tubulů postižených apoptózou, nekrózou a tubulárními lézemi. Podobnou formu ochrany poskytly injikované BM-MSC v modelu pigmentové nefropatie indukované glycerolem a AKI indukované I/R. Ještě důležitější je, že bylo prokázáno, že infúzní BM-MSC zvyšují obnovu funkce ledvin, i když jsou podávány 24 hodin po poranění. Kromě toho byly BM-MSC účinnější při léčbě AKI na zvířecím modelu ve srovnání s candesartanem, což je blokátor angiotenzinu II. V podstatě existují dobré důkazy, že když jsou MSC transplantovány do toxických a ischemických zvířecích modelů, buňky chrání zvířata před AKI a urychlují fázi zotavení.

BM-MSC se také ukázaly jako slibné při léčběCKDve zvířecích modelech. BM-MSC zabránily ztrátě peritubulárních kapilár a zpomalily progresi proteinurie (bílkoviny v moči). Během počáteční fáze imunitní odpovědi před nástupemCKD,tyto buňky také snižovaly fibrózu ledvin. Podle histologické analýzy krysího modelu sCKDBM-MSC redukovaly glomerulosklerózu, což mělo za následek zachování funkce ledvin a zmírnění poškození ledvin. Navíc, když byly zvířecí modely s CKD ošetřeny BM-MSC, došlo ke snížení progrese proteinurie a omezenému přihojení těchto buněk v ledvinách. Tato pozorování naznačují, že tyto příznivé účinky byly pravděpodobně způsobeny cytokiny nebo růstovými faktory, které jsou také známé jako parakrinní sekrece mediátorů.

Kromě schopnosti BM-MSC diferencovat se na renální buňky novější zprávy naznačují, že BM-MSC mají ochranné a regenerační účinky na ledviny díky svým parakrinním protizánětlivým, antifibrotickým a vaskularizačním vlastnostem. Podle zpráv mohou BM-MSC přenášet biologické podněty prostřednictvím sekrece extracelulárních vezikul (EV) k podpoře regeneračních procesů v poškozených renálních buňkách.

Několik studií zkoumalo účinky BM-MSC v experimentálních modelech transplantace ledvinových orgánů. Většina studií se zaměřila na účinnost intervence prostřednictvím prodlouženého přežití štěpu a inhibice procesu rejekce. Vzhledem k výhodě BM-MSC s nízkou imunogenicitou a imunoregulačními vlastnostmi mohou BM-MSC redukovat aloimunitní poškození a vedlejší účinky související se supresí imunity, aby se optimalizovalo zachování funkcí transplantované ledviny.

AD-MSC

AD-MSC jsou velmi hojné v tukových tkáních a lze je snadno extrahovat pomocí liposukce, což je metoda, která je široce používána v klinickém prostředí. Tuková tkáň se může stát preferovaným zdrojem MSC kvůli jejímu méně invazivnímu odběru a vyšší koncentraci MSC než ty, které se nacházejí v kostní dřeni. Jejich alergenní transplantace intrarenální cestou přispěla k nízkému stupni nekrózy, ale způsobila vyšší vaskularizaci renálního parenchymu u potkanů ​​Wister. Existují zprávy o terapeutickém účinku AD-MSC na zvířecích modelech indukovaných AKI. Kim et al prokázali, že AD-MSC redukovaly apoptotickou buněčnou smrt a současně redukovaly aktivaci p53, c-Jun NH{7}}terminální kinázy a kinázy regulované extracelulárním signálem, což jsou molekuly související se zánětem. Tyto účinky vedly ke zvýšené míře přežití zvířat indukovaných AKI. Katsuno et al dále objevili, že lidské AD-MSC kultivované v nízkém séru secernovaly vysoké hladiny hepatocytových a vaskulárních endoteliálních růstových faktorů. Když byly tyto buňky transplantovány AKI-indukovaným krysám, zesílily zmírnění poškození ledvin. I když je tuková tkáň dobrým zdrojem MSC, AD-MSC byly méně účinné v proliferativních a ledvinových regeneračních aktivitách ve srovnání s BM-MSC.

UC-MSC

Snadný sběr UC-MSC poskytuje nový bohatý zdroj MSC. Použití UC-MSC přeměňuje lékařský odpad na prospěšný produkt s klinickými aplikacemi. Ve srovnání s MSC z jiných zdrojů mají UC-MSC nízkou imunogenicitu, čímž zabraňují výskytu imunitní rejekce při alogenní transplantaci. Navíc UC-MSC mají větší proliferační kapacitu ve srovnání s BM-MSC a AD-MSC. UC-MSC také nevykazují žádné známky stárnutí během několika pasáží, takže hromadná buněčná produkce UC-MSC je vysoce možná, aniž by došlo ke ztrátě buněčné účinnosti.

Jiné zdroje MSC

Kromě BM-MSC, AD-MSC a UC-MSC vědci také použili další typy MSC, které jsou méně často studovány pro studie regenerace ledvin. Účinnost podávání MSC derivovaných z pupečníkové krve (CB-MSC) při obnově funkce ledvin byla hlášena na zvířecích modelech AKI. Tato studie prokázala, že CB-MSC podporují regeneraci ledvin a prodlužují přežití zvířete. Na základě této studie může být parakrinní působení CB-MSC na tubulární buňky zprostředkováno snížením oxidačního stresu, apoptózou a zánětem. Hauser a kol. a George a kol. zjistili, že MSC pocházející z plodové vody (AF-MSC) mají stejnou charakteristiku jako BM-MCS, což usnadňuje funkční a strukturální zlepšení na krysím modelu.CKD.Sedrakyan et al prokázali, že injekce AF-MSC u myší zpomaluje progresi renální fibrózy. Mezitím v aCKD- indukovaný potkaní model ve studii od Cetinkaya et al. MSC získané z transplantované placenty (PL-MSC) zmírnily poškození ledvin a inhibovaly apoptózu vyvolanou fibrózou. PL-MSC byly také použity k léčbě poškození ledvin a zánětu u myší s lupusovou nefritidou (LN).

EV ODVODENÁ KMENOVÝMI BUŇKAMI

EV jsou malé membránové vezikuly vylučované různými buňkami a vyskytující se ve většině tělesných tekutin. Tento přehled používá obecný termín EV, protože neexistuje žádná metoda pro přesnou identifikaci vezikul. EV lze rozdělit do tří hlavních kategorií, kterými jsou exozomy, mikrovezikuly a apoptotická tělíska. V současném kontextu vědci naznačují, že EV by mohly být přeneseny do poraněných buněk za účelem omezení poškození tkáně, snížení zánětu, inhibice apoptózy a indukce opětovného vstupu rezidentních buněk do buněčného cyklu, což vše vede k buněčné proliferaci, samoopravě tkáně, a regeneraci. Po podání s terapeutickým režimem budou EV napodobovat účinky kmenových buněk v různých experimentálních modelech.

Použití EV odvozených z kmenových buněk by mohlo mít řadu výhod v klinické aplikaci, včetně obcházení většiny bezpečnostních problémů souvisejících s terapií kmenovými buňkami, jako je buněčná kontaminace onkogenními buňkami, tumorigenicita a tvorba embolií po transplantaci. Podobně EV také umožňují širokou škálu potenciálních manipulací s molekulami nosiče pro zlepšení dodávání a požadovaných účinků. Elektromobily lze také bezpečně skladovat ve zdravotnických zařízeních, aniž by ztratily jakoukoli ze svých funkcí.

Několik studií poskytlo přesvědčivé důkazy o regeneračním potenciálu EV uvolňovaných kmenovými buňkami, konkrétně MSC, v různých modelech poškození ledvin. Studie in vitro prokázaly potenciál EV odvozených od MSC přenášet mRNA, miRNA a proteiny do renálních buněk. V současné době je tato bezbuněčná terapie studována na zvířecích modelech AKI a CKD. Intravenózní EV odvozené od MSC vykazují renoprotektivní účinky tím, že snižují poškození renálních buněk a apoptózu a zároveň zvyšují proliferaci renálních buněk. Tyto účinky vedou ke zlepšení funkce ledvin, podobné těm, které vyvolávají MSC, jak bylo hlášeno u potkanů, kterým byly injikovány EV z EPC a iPSC.

Když pacient žijící s ESKD podstoupí transplantaci ledviny, výrazně se zlepší kvalita života pacienta. Nicméně chronická aloimplantátová nefropatie omezuje přežití orgánů, což vede k tomu, že pacient musí podstoupit transplantaci ledvin více než jednou za život. Bylo zjištěno, že podávání EV po transplantaci ledviny zlepšuje I/R poranění v akutním i chronickém stadiu, podporuje toleranci a prodlužuje přežití aloštěpu.

Předkondicionování ledviny pomocí EVs odvozených z kmenových buněk může také pohodlně omezit poškození tkáně způsobené chronickou nefropatií aloštěpu. Důkazy ukázaly, že EV odvozené od MSC dodané v perfuzátu během orgánové studené perfuze po dobu 4 hodin chránily ledvinu před poškozením reperfuzí a mohou zachovat enzymatický aparát orgánu, který je nezbytný pro životaschopnost buněk.

PŘEKLAD OD ZVÍŘECÍHO MODELU DO LIDSKÉ KLINICKÉ APLIKACE: VÝZVY

Navzdory četným pokusům na zvířatech k prokázání účinnosti terapie kmenovými buňkami u onemocnění ledvin byly výsledky z těchto zvířecích modelů neúspěšně reprodukovány v klinických studiích na lidech jako celek. Neschopnost převést slibné výsledky z experimentu na zvířatech, který má spolehlivý a standardizovaný design a provedení, do klinické aplikace, je způsobena odchylkami ve zvířecím modelu a lidské fyziologii.

Člověkonemocnění ledvinjsou typicky uměle indukovány ve zvířecím modelu. Indukované poranění je obecně akutní a nefyziologické a nemůže ztělesňovat člověkaonemocnění ledvinkomplexní patologické rysy. Je tedy obtížné přesně simulovat nebo předvídat reakci onemocnění lidských ledvin na léčbu pomocí zvířecího modelu. Experimenty s CKD na zvířatech jsou nedostatečné k tomu, aby odrážely podmínky onemocnění, protože nejsou zastoupeny další faktory, jako je věk, pohlaví a komorbidity. Pacienti s CKD mohou mít také komorbidity zahrnující více orgánů a funkcí, které dále zhoršují patologické procesy, které jsou základem CKD. Ve zvířecím modelu však tyto komplikace nebyly brány v úvahu.

Lidé i zvířata mohou mít stejné proteinové funkce, ale existují druhově specifické rozdíly v molekulární regulaci genů. To způsobuje potíže při extrapolaci výsledku z analýzy zvířecích genů na fyziologické podmínky v lidském těle. Rozdíly mezi imunitním systémem zvířat a lidí jsou dalším důvodem, proč se nepodařilo převést terapeutika se slibnými výsledky in vivo studií do klinické aplikace s potenciálem.

POKROČILÉ KLINICKÉ ZKOUŠKY KMENOVÝCH BUNĚK PRO ONEMOCNĚNÍ LEDVIN

Do března 2021 proběhlo více než 40 klinických studií, probíhajících nebo dokončených, zahrnujících použití terapie na bázi kmenových buněk při léčběonemocnění ledvinbyly registrovány v Národní lékařské knihovně Spojených států (ClinicalTrials.gov). Většina těchto klinických studií s kmenovými buňkami pro onemocnění ledvin využívá ve svém přístupu MSC. Tabulka 1 ukazuje dokončené klinické studie terapií na bázi MSC a EPC vonemocnění ledvin.

Prvních několik studií využívajících MSC z různých tkáňových zdrojů (kostní dřeň, tuková hmota, pupeční šňůra atd.) buď autologně, nebo alogenním spojencem, naznačovalo, že tyto buňky mohou být bezpečně podávány lidem. Nicméně účinnost MSC k léčběonemocnění ledvinmít smíšené výsledky. V jedné studii pacienti, kteří měli vysoké riziko pooperační AKI a podstoupili kardiochirurgický výkon, dostávali současně alogenní BM-MSC. Pacienti měli kratší hospitalizaci a nepotřebovali readmisi. Podané BM-MSC neměly nežádoucí účinky a chránily pacienty před časným a pozdním pooperačním zhoršením funkce ledvin. Swaminathan et al však uvedli kontrastní zjištění, kdy podávání alogenních MSC nezkrátilo dobu do obnovení funkce ledvin u pacientů s rozvinutým stádiem AKI po kardiochirurgickém výkonu. Také nezjistili žádné významné rozdíly mezi skupinou léčenou alogenními MSC a skupinou léčenou placebem v 30-denní studii mortality ze všech příčin. Zatímco četnost nežádoucích účinků se mezi skupinami nelišila, infuze MSC byla bezpečná a dobře tolerovaná.

Bylo provedeno více studií na lidech s použitím MSC k léčbě CKD. Pilotní studie hodnotící bezpečnost a klinickou proveditelnost autologního podání AD-MSC u pacientů s CKD uvedla, že buňky byly bezpečné a nevykazovaly žádné nežádoucí účinky. Současně bylo pozorováno zlepšení vylučování bílkovin močí. Makhlough et al však neuvedli žádné významné změny v odhadované rychlosti glomerulární filtrace a SCr během 18 měsíců sledování po transplantaci autologních BMMSC u těchto pacientů s CKD.

Ve studiích zahrnujících léčbu autoimunitních onemocnění, jako je systémový lupus erythematodes (SLE) pomocí MSC, byly buňky zkoumány z hlediska jejich terapeutického přínosu. Sun L a tým provedli klinické studie fáze I/II, aby zkoumali účinky alogenních infuzí BM-MSC a UC-MSC u pacientů s primárním a refrakterním SLE. Zjistili, že infuze buď alogenních BM-MSC nebo UC-MSC byla bezpečná a dobře tolerovaná. Kromě zlepšení indexu aktivity onemocnění SLE a funkce ledvin se hladina proteinurie snížila 24 hodin po transplantaci MSC. Kromě toho mezi pacienty se SLE vedla alogenní transplantace MSC k renální remisi u pacientů s aktivní LN během 12-měsíčního období sledování. Barbado et al ve své pilotní studii také uvedli dramatické zlepšení hladin proteinurie během prvního měsíce po léčbě. Zlepšení se udrželo po celou dobu sledování devíti měsíců. Nedávná multicentrická randomizovaná, dvojitě zaslepená kontrolovaná studie naopak ukázala, že UC-MSC nemají žádné zjevné další účinky oproti standardní imunosupresivní léčbě.

Vzhledem k imunomodulačním vlastnostem MSC byly tyto buňky transplantovány pacientům, kteří podstoupili transplantaci ledviny, aby se podpořila imunitní tolerance k transplantaci ledviny v rámci peritransplantační indukční terapie deplecí T buněk. Zprávy ukázaly, že transplantované MSC byly bezpečné a bez větších vedlejších účinků i při dlouhodobém sledování. Kromě toho byla zaznamenána zvýšená proliferace Treg, zvýšení podílu regulačních T buněk a zlepšená časná funkce aloštěpu. Současně transplantované MSC také kontrolovaly funkce paměťových CD8 plus T buněk a snižovaly dárcovskou specifickou cytolytickou odpověď CD8 plus T buněk. Kromě toho infuze MSC prokázala nižší výskyt akutní rejekce, což vedlo ke snížení rizika oportunních infekcí a rychlejší obnově funkce ledvin než u kontrol. Tyto předběžné údaje naznačují, že transplantované MSC jsou bezpečné, dobře tolerované a mohou potlačit imunitní reakce hostitele po transplantaci ledviny kombinací vhodného imunosupresivního režimu.

Byla popsána nedávná studie fáze I používající autologní CD34 plus EPC při léčbě CKD ve stadiu III nebo IV. Yip HK a tým prokázali, že intrarenální arteriální transfuze CD34 plus EPC byla bezpečná a dobře tolerovaná. Když však byla dále zkoumána účinnost v randomizované kontrolované studii fáze II, EPC podané infuzí nenabízely pacientům s CKD další přínos až do doby sledování 12 měsíců. Navzdory méně povzbudivému výsledku stojí za zmínku, že nepříznivé klinické výsledky, jako je dialýza nebo úmrtí, byly významně nižší v léčené skupině než v kontrolní skupině. V současné době stále probíhá mnoho klinických studií, které poskytnou více vhledů do těchto úspěchů a možná je dále podpoří pomocí buněčné terapie.onemocnění ledvin. 

ZÁVĚR

Ačkoli jsou terapie kmenovými buňkami při regeneraci ledvin z in vitro a preklinických studií slibné a v raných fázích klinických studií na lidech byl prokázán povzbudivý bezpečnostní profil, tyto terapie založené na buňkách se teprve musí převést do významnějšího důkazu klinické účinnosti. Vedlejší účinky terapií kmenovými buňkami naonemocnění ledvinještě potřebují další zkoumání, protože dostupné předběžné výsledky stále postrádají data z dlouhodobého sledování. Je třeba vzít v úvahu určité obavy z použití živých kmenových buněk. EV by měla být také hodnocena jako možná alternativa k živým kmenovým buňkám. Bylo by možné sledovat použití EV odvozených z kmenových buněk, které mohou napodobovat účinky jejich rodičovských buněk při renoprotekci. Přesto se zdá, že terapie kmenovými buňkami bude mít v oblasti regenerace ledvin velkou budoucnost. Další objasnění bude získáno o ochranných mechanismech kmenových buněk při léčběonemocnění ledvindíky dalšímu pochopení mechanismů působení kmenových buněk in vivo. Úspěch této nové buněčné terapie by mohl skutečně změnit rozsah budoucnosti regenerativní medicíny.

REFERENCE

1. Carney EF. Vliv chronického onemocnění ledvin na globální zdraví. Nat Rev Nephrol 2020; 16:251

2. Spolupráce GBD s chronickým onemocněním ledvin. Globální, regionální a národní zátěž chronickým onemocněním ledvin, 1990-2017: systematická analýza pro studii Global Burden of Disease 2017. Lancet 2020; 395: 709-733

3.Luyckx VA, Tonelli M, Stanifer JW. Globální zátěž onemocnění ledvin a cíle udržitelného rozvoje. Bull World Health Organ 2018; 96: 414-422D

4. Luyckx VA, Al-Aly Z, Bello AK, Bellorin-Font E, Carlini RG, Fabian J, Garcia-Garcia G, Iyengar A, Sekkarie M, van Biesen W, Ulasi I, Yeates K, Stanifer J. Sustainable Development Cíle týkající se zdraví ledvin: aktualizace pokroku. Nat Rev Nephrol 2021; 17: 15-32

5. Liyanage T, Ninomiya T, Jha V, Neal B, Patrice HM, Okpechi I, Zhao MH, Lv J, Garg AX, Knight J, Rodgers A, Gallagher M, Kotwal S, Cass A, Perkovic V. Celosvětový přístup k léčba konečného onemocnění ledvin: systematický přehled. Lancet 2015; 385: 1975-1982

6. Vanholder R, Lameire N, Annemans L, Van Biesen W. Náklady na náhradu ledvin: jak pomoci co největšímu počtu a přitom zachovat přiměřené náklady? Transplantace nefrolového číselníku 2016; 31: 1251- 1261

7. Saidi RF, Hejazii Kenari SK. Problémy s nedostatkem orgánů pro transplantaci: řešení a příležitosti. Int J Organ Transplant Med 2014; 5: 87-96

8. Rodríguez-Fuentes DE, Fernández-Garza LE, Samia-Meza JA, Barrera-Barrera SA, Caplan AI, Barrera-Saldaña HA. Mezenchymální kmenové buňky Současné klinické aplikace: Systematický přehled. Arch Med Res 2021; 52: 93-101

9. Chin SP, Maskon O, Tan CS, Anderson JE, Wong CY, Hassan HHC, Choor CK, Fadilah SAW, Cheong SK. Synergické účinky intrakoronární infuze autologních mezenchymálních kmenových buněk získaných z kostní dřeně a revaskularizačního postupu na zlepšení srdeční funkce u pacientů s těžkou ischemickou kardiomyopatií. Stem Cell Investig 2021; 8:2

10. Levy O, Kuai R, Siren EMJ, Bhere D, Milton Y, Nissar N, De Biasio M, Heinelt M, Reeve B, Abdi R, Alturki M, Fallatah M, Almalik A, Alhasan AH, Shah K, Karp JM . Rozbití překážek pro klinicky smysluplné MSC terapie. Sci Adv 2020; 6: eaba6884

11 Narayanan K, Schumacher KM, Tasnim F, Kandasamy K, Schumacher A, Ni M, Gao S, Gopalan B, Zink D, Ying JY. Lidské embryonální kmenové buňky se diferencují na funkční renální proximální tubulární buňky. Kidney Int 2013; 83: 593-603

12 Takasato M, Er PX, Becroft M, Vanslambrouck JM, Stanley EG, Elefanty AG, Little MH. Nasměrování diferenciace lidských embryonálních kmenových buněk směrem k renální linii vytváří samoorganizující se ledviny. Nat Cell Biol 2014; 16: 118-126

13 Kim D, Dressler GR. Nefrogenní faktory podporují diferenciaci myších embryonálních kmenových buněk na renální epitel. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 3527-3534

14 Ross EA, Williams MJ, Hamazaki T, Terada N, Clapp WL, Adin C, Ellison GW, Jorgensen M, Batich CD. Embryonální kmenové buňky proliferují a diferencují se, když jsou nasazeny do ledvinových lešení. J Am Soc Nephrol 2009; 20: 2338-2347

15 Vazquez-Zapien GJ, Martinez-Cuazitl A, Rangel-Cova LS, Camacho-Ibarra A, Mata-Miranda MM. Biochemické a histologické účinky embryonálních kmenových buněk na myším modelu selhání ledvin. Rom J Morphol Embryol 2019; 60: 189-194

16 Liu D, Cheng F, Pan S, Liu Z. Kmenové buňky: potenciální možnost léčby onemocnění ledvin. Stem Cell Res Ther 2020; 11:249

17 Geuens T, van Blitterswijk CA, LaPointe VLS. Překonání problémů s ledvinovými organoidy pro regenerativní medicínu. NPJ Regen Med 2020; 5:8

18 Tan Z, Shan J, Rak-Raszewska A, Vainio SJ. Organoidy ledvin odvozené z embryonálních kmenových buněk jako věrné modely pro zacílení programované nefrogeneze. Sci Rep 2018; 8: 16618

19 Li SC, Zhong JF. Zvratné imunitní reakce pro alogenní terapii kmenovými buňkami. World J Stem Cells 2009; 1: 30-35

20 Chhabra P, Brayman KL. Využití kmenových buněk při onemocnění ledvin. Curr Opin orgánová transplantace 2009; 14: 72-78

21 Takahashi K, Yamanaka S. Indukce pluripotentních kmenových buněk z myších embryonálních a dospělých kultur fibroblastů pomocí definovaných faktorů. Cell 2006; 126: 663-676

22 Erdlenbruch F, Rohwedel J, Ralfs P, Thomitzek A, Kramer J, Cakiroglu F. Generace indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC) z fibroblastů lidské předkožky. Stem Cell Res 2018; 33: 79-82

23 Fernandes S, Shinde P, Khan N, Singh S, Vardhan S, Nair V, Kale V, Limaye L. Odvození lidské linie iPSC NCCSi002-A z pupečníkové krve (UCB) CD34 plus buněk dárce z indického etnika. Stem Cell Res 2018; 26: 80-83

24 Kim Y, Rim YA, Yi H, Park N, Park SH, Ju JH. Generování lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk z krevních buněk: Efektivní protokol využívající sériové pokovování přeprogramovaných buněk centrifugací. Stem Cells Int 2016; 2016: 1329459

25 Vlahos K, Sourris K, Mayberry R, ​​McDonald P, Bruveris FF, Schiesser JV, Bozaoglu K, Lockhart PJ, Stanley EG, Elefanty AG. Generování linií iPSC z mononukleárních buněk periferní krve od 5 zdravých dospělých. Stem Cell Res 2019; 34: 101380

26 Re S, Dogan AA, Ben-Shachar D, Berger G, Werling AM, Walitza S, Grünblatt E. Zlepšená generace indukovaných pluripotentních kmenových buněk z keratinocytů získaných z vlasů – nástroj ke studiu neurovývojových poruch jako ADHD. Front Cell Neurosci 2018; 12:321

27 Song B, Niclis JC, Alikhan MA, Sakkal S, Sylvain A, Kerr PG, Laslett AL, Bernard CA, Ricardo SD. Generování indukovaných pluripotentních kmenových buněk z lidských ledvinových mesangiálních buněk. J Am Soc Nephrol 2011; 22: 1213-1220

28 Zhou T, Benda C, Dunzinger S, Huang Y, Ho JC, Yang J, Wang Y, Zhang Y, Zhuang Q, Li Y, Bao X, Tse HF, Grillari J, Grillari-Voglauer R, Pei D, Esteban MA . Generování lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk ze vzorků moči. Nat Protoc 2012; 7: 2080-2089

29 Steinle H, Weber M, Behring A, Mau-Holzmann U, von Ohle C, Popov AF, Schlensak C, Wendel HP, Avci-Adali M. Přeprogramování renálních epiteliálních buněk derivovaných z moči na iPSC pomocí srRNA a následné diferenciace na porážku Kardiomyocyty. Mol Ther Nucleic Acids 2019; 17: 907-921

30 Su J, Wang J, Wang L, Li T, Wang H, Shen J, Zhang J, Lin W, Huang J, Liang P. Generování pěti linií indukovaných pluripotentních kmenových buněk s mutací DMD/c.497G > T z ledvin epiteliální buňky pacienta s DMD a rodiče s recesivním přenašečem. Stem Cell Res 2020; 49: 102021

31 Mae SI, Shono A, Shiota F, Yasuno T, Kajiwara M, Gotoda-Nishimura N, Arai S, Sato-Otubo A, Toyoda T, Takahashi K, Nakayama N, Cowan CA, Aoi T, Ogawa S, McMahon AP, Yamanaka S, Osafune K. Monitorování a robustní indukce nefrogenního intermediárního mezodermu z lidských pluripotentních kmenových buněk. Nat Commun 2013; 4: 1367

32 Araoka T, Mae S, Kurose Y, Uesugi M, Ohta A, Yamanaka S, Osafune K. Efektivní a rychlá indukce lidských iPSC/ESC do nefrogenního intermediárního mezodermu pomocí diferenciačních metod na bázi malých molekul. PLoS One 2014; 9: e84881

33 Lam AQ, Freedman BS, Morizane R, Lerou PH, Valerius MT, Bonventre JV. Rychlá a účinná diferenciace lidských pluripotentních kmenových buněk na intermediární mezoderm, který tvoří tubuly exprimující markery proximálních tubulů ledvin. J Am Soc Nephrol 2014; 25: 1211-1225

34 Taguchi A, Kaku Y, Ohmori T, Sharmin S, Ogawa M, Sasaki H, Nishinakamura R. Předefinování in vivo původu metanefrických progenitorů nefronů umožňuje generování komplexních struktur ledvin z pluripotentních kmenových buněk. Cell Stem Cell 2014; 14: 53-67

35 Toyohara T, Mae S, Sueta S, Inoue T, Yamagishi Y, Kawamoto T, Kasahara T, Hoshina A, Toyoda T, Tanaka H, ​​Araoka T, Sato-Otsubo A, Takahashi K, Sato Y, Yamaji N, Ogawa S , Yamanaka S, Osafune K. Buněčná terapie pomocí lidských indukovaných pluripotentních renálních progenitorů odvozených z kmenových buněk zlepšuje akutní poškození ledvin u myší. Stem Cells Transl Med 2015; 4: 980-992

36 Lee PY, Chien Y, Chiou GY, Lin CH, Chiou CH, Tarng DC. Indukované pluripotentní kmenové buňky bez c-Myc zmírňují akutní poškození ledvin prostřednictvím downregulace signalizace oxidačního stresu a zánětu u ischemicko-reperfuzních potkanů. Transplantace buněk 2012; 21: 2569-2585

37 Tarng DC, Tseng WC, Lee PY, Chiou SH, Hsieh SL. Kondicionované médium s indukovanými pluripotentními kmenovými buňkami zmírňuje akutní poškození ledvin snížením regulace dráhy související s oxidačním stresem u ischemicko-reperfuzních potkanů. Transplantace buněk 2016; 25: 517-530

38 Gupta N, Dilmen E, Morizane R. 3D organoidy ledvin pro překlad z lavice na lůžko. J Mol Med (Berl) 2021; 99: 477-487

39 Grassi L, Alfonsi R, Francescangeli F, Signore M, De Angelis ML, Addario A, Costantini M, Flex E, Ciolfi A, Pizzi S, Bruselles A, Pallocca M, Simone G, Haoui M, Falchi M, Milella M, Sentinelli S, Di Matteo P, Stellacci E, Gallucci M, Muto G, Tartaglia M, De Maria R, Bonci D. Organoids jako nový model pro zlepšení regenerativní medicíny a personalizované terapie rakoviny u onemocnění ledvin. Cell Death Dis 2019; 10:201

40 Romero-Guevara R, Ioannides A, Xinaris C. Organoidy ledvin jako modely onemocnění: silné stránky, slabé stránky a perspektivy. Front Physiol 2020; 11: 563981

41 Low JH, Li P, Chew EGY, Zhou B, Suzuki K, Zhang T, Lian MM, Liu M, Aizawa E, Rodriguez Esteban C, Yong KSM, Chen Q, Campistol JM, Fang M, Khor CC, Foo JN, Izpisua Belmonte JC, Xia Y. Generace lidských PSC-odvozených ledvinových organoidů se vzorovanými segmenty nefronů a vaskulární sítí De Novo. Cell Stem Cell 2019; 25: 373-387.e9

42 Benedetti V, Brizi V, Guida P, Tomasoni S, Ciampi O, Angeli E, Valbusa U, Benigni A, Remuzzi G, Xinaris C. Upravené ledvinové tubuly pro modelování nemocí specifických pro pacienta a objevování léků. EBioMedicine 2018; 33: 253-268

43 Takasato M, Malý MH. Vytvoření ledvinového organoidu pomocí řízené diferenciace lidských pluripotentních kmenových buněk. Methods Mol Biol 2017; 1597: 195-206

44 Forbes TA, Howden SE, Lawlor K, Phipson B, Maksimovic J, Hale L, Wilson S, Quinlan C, Ho G, Holman K, Bennetts B, Crawford J, Trnka P, Oshlack A, Patel C, Mallett A, Simons C, Little MH. Organoidy ledvin odvozené od pacienta iPSC ukazují funkční validaci ciliopatického renálního fenotypu a odhalují základní patogenetické mechanismy. Am J Hum Genet 2018; 102: 816-831

45 Takasato M, Er PX, Chiu HS, Maier B, Baillie GJ, Ferguson C, Parton RG, Wolvetang EJ, Roost MS, Chuva de Sousa Lopes SM, Little MH. Organoidy ledvin z lidských iPS buněk obsahují více linií a modelují lidskou nefrogenezi. Příroda 2015; 526: 564-568

46 Morizane R, Lam AQ, Freedman BS, Kishi S, Valerius MT, Bonventre JV. Nefronní organoidy odvozené z lidských pluripotentních kmenových buněk modelují vývoj a poškození ledvin. Nat Biotechnol 2015; 33: 1193-1200

47 Hu Q, Friedrich AM, Johnson LV, Clegg DO. Paměť v indukovaných pluripotentních kmenových buňkách: přeprogramované lidské epiteliální buňky s pigmentem sítnice vykazují tendenci ke spontánní rediferenciaci. Kmenové buňky 2010; 28: 1981-1991

48 Polo JM, Liu S, Figueroa ME, Kulalert W, Eminli S, Tan KY, Apostolou E, Stadtfeld M, Li Y, Shioda T, Natesan S, Wagers AJ, Melnick A, Evans T, Hochedlinger K. Typ buňky původu ovlivňuje molekulární a funkční vlastnosti myším indukovaných pluripotentních kmenových buněk. Nat Biotechnol 2010; 28: 848-855

49 Pfaff N, Lachmann N, Kohlscheen S, Sgodda M, Araúzo-Bravo MJ, Greber B, Kues W, Glage S, Baum C, Niemann H, Schambach A, Cantz T, Moritz T. Efektivní hematopoetická rediferenciace indukovaných pluripotentních kmenových buněk odvozené z primitivních myších buněk kostní dřeně. Stem Cells Dev 2012; 21: 689-701

50 Ozkok A, Yildiz A. Endoteliální progenitorové buňky a onemocnění ledvin. Kidney Blood Press Res 2018; 43: 701-718

51 Chopra H, Hung MK, Kwong DL, Zhang CF, Pow EHN. Pohledy do endoteliálních progenitorových buněk: původ, klasifikace, potenciály a vyhlídky. Stem Cells Int 2018; 2018: 9847015

52 Pang P, Abbott M, Chang SL, Abdi M, Chauhan N, Mistri M, Ghofrani J, Fucci QA, Walker C, Leonardi C, Grady S, Halim A, Hoffman R, Lu T, Cao H, Tullius SG, Malek S, Kumar S, Steele G, Kibel A, Freedman BS, Waikar SS, Siedlecki AM. Lidské vaskulární progenitorové buňky odvozené z renálních arterií jsou podobné endotelu a pomáhají při opravě poškozených renálních kapilárních sítí. Kidney Int 2017; 91: 129-143

53 Patschan D, Schwarze K, Henze E, Patschan S, Müller GA. Endoteliální-mezenchymální přechod a endoteliální řasinky v EPC-zprostředkované postischemické ochraně ledvin. Am J Physiol Renální Physiol 2016; 310: F679-F687

54 Sangidorj O, Yang SH, Jang HR, Lee JP, Cha RH, Kim SM, Lim CS, Kim YS. Endoteliální progenitorové buňky odvozené z kostní dřeně poskytují renální ochranu v myším modelu chronického selhání ledvin. Am J Physiol Renální Physiol 2010; 299: F325-F335

55 Huang TH, Chen YT, Sung PH, Chiang HJ, Chen YL, Chai HT, Chung SY, Tsai TH, Yang CC, Chen CH, Chang HW, Sun CK, Yip HK. Terapie endoteliálními progenitorovými buňkami derivovanými z periferní krve zabránila zhoršení chronického onemocnění ledvin u potkanů. Am J Transl Res 2015; 7: 804-824

56 Chade AR, Zhu X, Lavi R, Krier JD, Pislaru S, Simari RD, Napoli C, Lerman A, Lerman LO. Endoteliální progenitorové buňky obnovují funkci ledvin u chronického experimentálního renovaskulárního onemocnění. Výpůjčka 2009; 119: 547-557

57 Chade AR, Zhu XY, Krier JD, Jordan KL, Textor SC, Grande JP, Lerman A, Lerman LO. Navádění endoteliálních progenitorových buněk a oprava ledvin u experimentálního renovaskulárního onemocnění. Kmenové buňky 2010; 28: 1039-1047

58 Ebrahimi B, Li Z, Eirin A, Zhu XY, Textor SC, Lerman LO. Přidání endoteliálních progenitorových buněk k renální revaskularizaci obnovuje medulární tubulární spotřebu kyslíku při stenóze renální arterie prasat. Am J Physiol Renální Physiol 2012; 302: F1478-F1485

59 Friedenstein AJ, Deriglasova UF, Kulagina NN, Panasuk AF, Rudakowa SF, Luriá EA, Ruadkow IA. Prekurzory pro fibroblasty v různých populacích hematopoetických buněk, jak byly detekovány metodou in vitro testu kolonií. Exp Hematol 1974; 2: 83-92

60 Mahmoudifar N, Doran PM. Mezenchymální kmenové buňky získané z lidské tukové tkáně. Methods Mol Biol 2015; 1340: 53-64

61 Lu LL, Liu YJ, Yang SG, Zhao QJ, Wang X, Gong W, Han ZB, Xu ZS, Lu YX, Liu D, Chen ZZ, Han ZC. Izolace a charakterizace lidských pupečníkových mezenchymálních kmenových buněk s funkcí podporující hematopoézu a dalšími potenciály. Haematologica 2006; 91: 1017-1026

62 Choo KB, Tai L, Hymavathee KS, Wong CY, Nguyen PN, Huang CJ, Cheong SK, Kamarul T. Oxidativním stresem indukované předčasné stárnutí u Whartonových mezenchymálních kmenových buněk pocházejících z želé. Int J Med Sci 2014; 11: 1201-1207

63 Talwadekar MD, Kale VP, Limaye LS. Mezenchymální kmenové buňky derivované z placenty mají lepší imunoregulační vlastnosti ve srovnání s jejich protějšky derivovanými z pupečníku – studie párového vzorku. Sci Rep 2015; 5: 15784

64 Longhini ALF, Salazar TE, Vieira C, Trinh T, Duan Y, Pay LM, Li Calzi S, Losh M, Johnston NA, Xie H, Kim M, Hunt RJ, Yoder MC, Santoro D, McCarrel TM, Grant MB. Mezenchymální kmenové buňky získané z periferní krve vykazují imunomodulační potenciál pro terapeutické použití u koní. PLoS One 2019; 14: e0212642

65 Spitzhorn LS, Rahman MS, Schwindt L, Ho HT, Wruck W, Bohndorf M, Wehrmeyer S, Ncube A, Beyer I, Hagenbeck C, Balan P, Fehm T, Adjaye J. Izolace a molekulární charakterizace mezenchymu odvozeného z plodové vody Kmenové buňky získané z císařských řezů. Stem Cells Int 2017; 2017: 5932706

66 Čamernik K, Mihelič A, Mihalič R, Marolt Presen D, Janež A, Trebše R, Marc J, Zupan J. Mezenchymální kmenové/stromální buňky odvozené z kosterního svalu od pacientů s osteoartrózou vykazují vynikající biologické vlastnosti ve srovnání s buňkami získanými z kostí. Stem Cell Res 2019; 38: 101465

67 Li X, Bai J, Ji X, Li R, Xuan Y, Wang Y. Komplexní charakterizace čtyř různých populací lidských mezenchymálních kmenových buněk, pokud jde o jejich imunitní vlastnosti, proliferaci a diferenciaci. Int J Mol Med 2014; 34: 695-704

68 Mastrolia I, Foppiani EM, Murgia A, Candini O, Samarelli AV, Grisendi G, Veronesi E, Horwitz EM, Dominici M. Výzvy v klinickém vývoji mezenchymálních stromálních/kmenových buněk: stručný přehled. Stem Cells Transl Med 2019; 8: 1135-1148

69 Rota C, Morigi M, Imberti B. Terapie kmenovými buňkami u onemocnění ledvin: Pokrok a výzvy. Int J Mol Sci 2019; 20

70 Wang Y, He J, Pei X, Zhao W. Systematický přehled a metaanalýza terapie mezenchymálními kmenovými/stromálními buňkami pro poruchu renálních funkcí na modelech malých zvířat. Nefrologie (Carlton) 2013; 18: 201-208

71 Sávio-Silva C, Soinski-Sousa PE, Balby-Rocha MTA, Lira ÁO, Rangel ÉB. Terapie mezenchymálními kmenovými buňkami u akutního poškození ledvin (AKI): přehled a perspektivy. Rev Assoc Med Bras (1992) 2020; 66 Dodatek 1: s45-s54

72 Papazová DA, Oosterhuis NR, Gremmels H, van Koppen A, Joles JA, Verhaar MC. Buněčné terapie pro experimentální chronické onemocnění ledvin: systematický přehled a metaanalýza. Dis Model Mech 2015; 8: 281-293

73 Zhao L, Han F, Wang J, Chen J. Současné chápání podávání mezenchymálních kmenových buněk při přechodu akutního poškození ledvin do chronického onemocnění ledvin: přehled se zaměřením na preklinické modely. Stem Cell Res Ther 2019; 10:385

74 Brasile L, Henry N, Orlando G, Stubenitsky B. Zesílení renální regenerace pomocí mezenchymálních kmenových buněk. Transplantace 2019; 103: 307-313

75 Ardeshirylajimi A, Vakilian S, Salehi M, Mossahebi-Mohammadi M. Renální diferenciace mezenchymálních kmenových buněk nasazených na nanovlákenných lešeních vylepšených médiem upravenými lidskými renálními tubulárními buněčnými liniemi. ASAIO J 2017; 63: 356-363

76 Herrera MB, Bussolati B, Bruno S, Fonsato V, Romanazzi GM, Camussi G. Mezenchymální kmenové buňky přispívají k renální reparaci akutního tubulárního epiteliálního poškození. Int J Mol Med 2004; 14: 1035- 1041

77 Bussolati B, Hauser PV, Carvalho R, Camussi G. Příspěvek kmenových buněk k opravě ledvin. Curr Stem Cell Res Ther 2009; 4: 2-8

78 Yuan L, velitelství Liu, Wu MJ. Lidské embryonální mezenchymální kmenové buňky se účastní diferenciace renálních tubulárních buněk u novorozených myší. Exp Ther Med 2016; 12: 641-648

79 Baer PC, Bereiter-Hahn J, Missler C, Brzoska M, Schubert R, Gauer S, Geiger H. Kondicionované médium z renálních tubulárních epiteliálních buněk zahajuje diferenciaci lidských mezenchymálních kmenových buněk. Cell Prolif 2009; 42: 29-37

80 Wong CY, Chang YM, Tsai YS, Ng WV, Cheong SK, Chang TY, Chung IF, Lim YM. Dekódování diferenciace mezenchymálních kmenových buněk na mesangiální buňky na transkriptomické úrovni. BMC Genomics 2020; 21: 467

81 Wong CY, Tan EL, Cheong SK. In vitro diferenciace mezenchymálních kmenových buněk na mesangiální buňky při společné kultivaci s poškozenými mesangiálními buňkami. Cell Biol Int 2014; 38: 497-501

82 Zou X, Gu D, Xing X, Cheng Z, Gong D, Zhang G, Zhu Y. Extracelulární vezikuly odvozené z lidských mezenchymálních stromálních buněk zmírňují renální ischemické reperfuzní poškození a zvyšují angiogenezi u potkanů. Am J Transl Res 2016; 8: 4289-4299

83 Wang C, Li Y, Yang M, Zou Y, Liu H, Liang Z, Yin Y, Niu G, Yan Z, Zhang B. Efektivní diferenciace mezenchymálních kmenových buněk kostní dřeně na endoteliální buňky in vitro. Eur J Vasc Endovasc Surg 2018; 55: 257-265

84 Zhou S, Qiao YM, Liu YG, Liu D, Hu JM, Liao J, Li M, Guo Y, Fan LP, Li LY, Zhao M. Mezenchymální kmenové buňky odvozené z kostní dřeně předem ošetřené erytropoetinem urychlují opravu akutní ledviny zranění. Cell Biosci 2020; 10:130

85 Geng Y, Zhang L, Fu B, Zhang J, Hong Q, Hu J, Li D, Luo C, Cui S, Zhu F, Chen X. Mezenchymální kmenové buňky zlepšují akutní poškození ledvin vyvolané rabdomyolýzou prostřednictvím aktivace makrofágů M2 . Stem Cell Res Ther 2014; 5:80

86 Zoja C, Garcia PB, Rota C, Conti S, Gagliardini E, Corna D, Zanchi C, Bigini P, Benigni A, Remuzzi G, Morigi M. Terapie mezenchymálními kmenovými buňkami podporuje opravu ledvin omezením glomerulárních podocytů a dysfunkce progenitorových buněk u adriamycinem indukované nefropatie. Am J Physiol Renální Physiol 2012; 303: F1370-F1381

87 Wong CY, Cheong SK, Mok PL, Leong CF. Diferenciace lidských mezenchymálních kmenových buněk na mesangiální buňky v myším modelu po glomerulárním poškození. Patologie 2008; 40: 52-57

88 Kunter U, Rong S, Djuric Z, Boor P, Müller-Newen G, Yu D, Floege J. Transplantované mezenchymální kmenové buňky urychlují glomerulární hojení u experimentální glomerulonefritidy. J Am Soc Nephrol 2006; 17: 2202-2212

89 Morigi M, Imberti B, Zoja C, Corna D, Tomasoni S, Abbate M, Rottoli D, Angioletti S, Benigni A, Perico N, Alison M, Remuzzi G. Mezenchymální kmenové buňky jsou renotropní, pomáhají opravovat ledviny a zlepšovat funkce při akutním selhání ledvin. J Am Soc Nephrol 2004; 15: 1794-1804

90 Morigi M, Introna M, Imberti B, Corna D, Abbate M, Rota C, Rottoli D, Benigni A, Perico N, Zoja C, Rambaldi A, Remuzzi A, Remuzzi G. Mezenchymální kmenové buňky lidské kostní dřeně urychlují zotavení akutních poškození ledvin a prodloužení přežití u myší. Kmenové buňky 2008; 26: 2075-2082

91 Qian H, Yang H, Xu W, Yan Y, Chen Q, Zhu W, Cao H, Yin Q, Zhou H, Mao F, Chen Y. Mezenchymální kmenové buňky kostní dřeně zlepšují akutní renální selhání potkana diferenciací na renální tubulární epiteliální -jako buňky. Int J Mol Med 2008; 22: 325-332

DALŠÍ INFORMACE: david.deng@wecistanche.com