Vliv obezity, chronického onemocnění ledvin a diabetu 2. typu na lidské močové kmenové buňky (URISTEM)

Obezita je ohrožena rozvojem chronického onemocnění ledvin, ale příslušné mechanismy nejsou známy (Navarro et al. 2015). Stanovit souvislost mezi obezitou a poškozením ledvin je obtížné. Měření funkce ledvin není u obézních lidí přesné (Lemoine et al. 2014) a vyžaduje nákladné metody, jako je měření clearance 99mTc-DTPA. Biopsie jsou příliš invazivní pro detekci vznikajícího poškození ledvin nebo pro sledování funkce ledvin. Proto jsou zapotřebí nové nástroje pro včasnou identifikaci rizikových jedinců s komplikací poškození ledvin.

Mezenchymální kmenové buňky mohou představovat takový relevantní nástroj. Tyto buňky jsou přítomny ve velkém počtu orgánů, včetně ledvin (Costa et al. 2020).

Kromě toho, že jsou progenitory diferencovaných buněk (Dominici et al. 2006), podporují také imunosupresivní, antifibrotické a proangiogenní funkce, které se používají k léčbě fibrózy ledvin (Usunier et al. 2014). Mezenchymální kmenové buňky proto přispívají k tkáňové homeostáze a jejich změny mohou odrážet orgánové dysfunkce. Mezenchymální kmenové buňky z obézní tukové tkáně totiž ztrácejí své imunosupresivní (Serena et al. 2016) a diferenciační (Gustafson et al. 2009) funkce a přispívají k fibróze (Keophiphath et al. 2009) a zánětu (Lee et al. 2010; Gusta , Nerstedt, et Smith 2019). Je tedy pravděpodobné, že dysfunkce ledvin jsou spojeny s funkčními změnami ledvinových mezenchymálních kmenových buněk.

Odběr mezenchymálních kmenových buněk z ledviny lze snadno provést z moči a následně kultivovat pro amplifikaci. Říká se jim kmenové buňky moči (USC).

Z našich zkušeností s obézními myšími tukovými kmenovými buňkami jsme pozorovali, že funkční změny kmenových buněk předcházely dysfunkci tukové tkáně. Funkční znaky mezenchymálních kmenových buněk tak reprezentují změny, ke kterým dochází ve funkci tkáně, zejména v reakci na obezitu. Tyto rysy by mohly být použity k identifikaci obézních lidí s probíhajícími změnami funkce ledvin před klinickými projevy dysfunkce ledvin. Vzhledem k tomu, že mezenchymální kmenové buňky ledvin lze snadno izolovat z moči, je jejich odběr kompatibilní se sledováním pacientů a lze jej aplikovat na velký počet jedinců, včetně mladších. USC by mohl představovat cenný nástroj k detekci progrese poškození ledvin.

V tomto projektu plánujeme analyzovat změny USC vyvolané obezitou a identifikovat signatury spojené s progresí k poškození ledvin a diabetu 2. typu. Cílem je vyhodnotit USC jako potenciální marker pro neinvazivní monitorování pacientů v reakci na potřebu, které není dosaženo současnými dostupnými přístupy.