Wissenschaftler entwickeln erstes menschliches Nierengewebe, das Urin produzieren kann

Dies ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Behandlung von Nierenerkrankungen.

In einem ersten für die medizinische Wissenschaft haben Wissenschaftler erfolgreich menschliches Nierengewebe in einem lebenden Organismus produziert, der in der Lage ist, Urin zu produzieren, ein bedeutender Meilenstein in der Entwicklung der Behandlung von Nierenerkrankungen. Mithilfe von Stammzellen schufen Wissenschaftler der Universität Manchester Mininieren, die Mäusen implantiert wurden. Tests zeigten, dass sie Abfälle filtern und ausscheiden konnten. In der Studie, die in der Zeitschrift Stem Cell Reports veröffentlicht wurde, wurden Nieren-Glomeruli - ein konstituierender mikroskopischer Teil des Organs - aus menschlichen embryonalen Stammzellen erzeugt, die in Laborkulturschalen aus Plastik gezüchtet wurden. Diese wurden mit einer gelartigen Substanz kombiniert, die als natürliches Bindegewebe fungierte - und dann als winzige Klumpen unter die Haut von Mäusen injiziert wurde.

Nach drei Monaten zeigte eine Untersuchung des Gewebes, dass sich Nephrone - die mikroskopischen Struktur- und Funktionseinheiten der Niere - gebildet hatten. Die neuen Strukturen enthielten die meisten der in menschlichen Nephronen vorhandenen Bestandteile - einschließlich proximaler Tubuli, distaler Tubuli, Bowman-Kapsel und Henle-Schleife. Winzige menschliche Blutgefäße - bekannt als Kapillaren - hatten sich in den Mäusen entwickelt, die die neuen Nierenstrukturen nährten. "Wir haben zweifelsfrei bewiesen, dass diese Strukturen als Nierenzellen fungieren, indem sie Blut filtern und Urin produzieren - obwohl wir noch nicht sagen können, welcher Prozentsatz der Funktion existiert", sagte Sue Kimber, Professorin an der Universität.

"Besonders aufregend ist, dass die Strukturen aus menschlichen Zellen bestehen, die eine ausgezeichnete kapillare Blutversorgung entwickelt haben und mit dem Gefäßsystem der Maus verbunden sind"

"Obwohl diese Struktur aus mehreren hundert Glomeruli gebildet wurde und Menschen etwa eine Million in ihren Nieren haben, ist dies eindeutig ein großer Fortschritt", sagte Kimber.

Den Minidrüsen fehlt jedoch eine große Arterie, und ohne sie wird die Funktion des Organs nur ein Bruchteil der normalen sein.

So arbeiten Forscher mit Chirurgen zusammen, um eine Arterie einzusetzen, die mehr Blut in die neue Niere bringt.

Die Ergebnisse können dazu beitragen, funktionierende menschliche Nieren zur Transplantation bei Menschen mit Nierenerkrankungen zu schaffen.

Jährlich erhalten weltweit 2,6 Millionen Menschen eine Dialyse oder Nierentransplantation für eine Nierenerkrankung im Endstadium (ESKD), während etwa 2,2 Millionen Menschen mit Nierenerkrankungen vorzeitig sterben und nicht in der Lage sind, Zugang zu einer Behandlung zu erhalten.

Nierentransplantate sind Mangelware und ein Erwachsener mit Langzeitdialyse hat eine durchschnittliche Lebenserwartung von kaum einem Jahrzehnt.

Therapien, die das Fortschreiten der chronischen Nierenerkrankung zu einer Nierenerkrankung im Endstadium verhindern, sind daher dringend erforderlich, sagten die Forscher.

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