Desarrollo renal embrionario, células madre y el origen del tumor de Wilms

Contacto:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Resumen:El mamífero adultoriñónes un órgano que se regenera pobremente y que carece de las células madre que podrían reponer la homeostasis funcional de manera similar a, por ejemplo, la piel o el sistema hematopoyético. A diferencia de un maduroriñón,el embrionarioriñónalberga al menos tres tipos de células madre específicas de linaje que dan lugar a (a) un uréter y un sistema de conductos colectores, (b) nefronas y (c) células mesangiales junto con el tejido conectivo del estroma. Se ha suscitado un gran interés por estas células progenitoras embrionarias, que normalmente se pierden antes del nacimiento en los seres humanos, pero siguen siendo parte de los restos nefrogénicos indiferenciados en la población pediátrica.renalcáncer tumor de Wilms. Aquí, discutimos la comprensión actual deriñón-regulación de progenitores embrionarios específicos en el entorno innato del riñón en desarrollo y los tipos de interrupciones en su regulación equilibrada que conducen a la formación del tumor de Wilms.

Palabras clave:riñón; organogénesis; cáncer pediátrico; Células madre; diferenciación; autorrenovación, renal

IntroducciónLas células madre constituyen una base fundamental no solo para el desarrollo normal y la homeostasis de los tejidos, sino también para la tumorigénesis. El riñón de los mamíferos adultos carece en su mayoría de células madre y, por lo tanto, se considera un órgano no regenerativo, especialmente cuando la regeneración se define por la capacidad de generar nuevas nefronas y recuperar la capacidad de filtración.[1]. Por el contrario, el riñón embrionario alberga al menos tres tipos de células madre específicas del linaje (a las que aquí se hace referencia como progenitores) que dan lugar al uréter y al sistema de conductos colectores, las nefronas y el tejido conectivo del estroma.[2,3]. Estas células progenitoras han suscitado un interés sustancial para su uso en la medicina renal basada en la regeneración, pero la seguridad del mantenimiento de células indiferenciadas en los riñones posnatales es un tema significativamente menos discutido.

Una parte integral de la evaluación de la seguridad es una comprensión profunda de la regulación de los progenitores que residen en los tejidos. Los mecanismos que guían el mantenimiento y la diferenciación de los progenitores específicos de tejido se reactivan de manera aberrante en muchos cánceres.[4]. Esto es especialmente obvio en tumores derivados de embriones como el tumor de Wilms (WT; Figura 1), meduloblastoma y retinoblastoma.

Las nefronas, las unidades funcionales de filtración de los riñones de los mamíferos, y el estroma renal se derivan del mesénquima metanéfrico que contiene distintos conjuntos de progenitores para ambos linajes.[5,6]. El tejido metanéfrico normalmente se pierde antes del nacimiento en humanos, pero sigue siendo parte de los restos nefrogénicos indiferenciados en pacientes con tumor de Wilms.[7,8]. Es necesario comprender las diferencias entre los progenitores que residen en tejidos normales y las células madre que causan cáncer para preparar el escenario para una mejor caracterización de las transformaciones que convierten a los progenitores renales normales en células madre del tumor de Wilms. Esto puede ayudar esencialmente a predecir el pronóstico individualizado de la enfermedad y la quimiosensibilidad del tumor, lo que facilita una mejor estratificación de los pacientes y la identificación de los pacientes que requieren estrategias de tratamiento agresivas.[9]. Esta revisión ofrece una visión general deriñóndesarrollo seguido de un resumen de cómo los progenitores de conductos colectores y nefronas contribuyen a la morfogénesis renal normal para facilitar la comprensión de sus similitudes y diferencias fundamentales con la biología del tumor de Wilms.

Figura 1. Nefroblastomatosis y tumor de Wilms. (A) Un ejemplo del postnatal humanoriñóncon restos nefrogénicos (asteriscos) de la nefroblastomatosis, que se ven como células de color azul oscuro más apretadas en elrenalcorteza. (B) Un ejemplo del humanoriñóncon la morfología clásica del tumor de Wilms. Se parece a un embrión.riñónal exhibir células blastémicas (B), estromales (S) y epiteliales (flechas), que, sin embargo, no logran organizarse en estructuras tisulares típicas.

Tumor de Wilms Los tumores de Wilms (Figura 1) son uno de los tumores sólidos más comunes en niños con una incidencia de 1:10,000, generalmente aparecen antes de los cinco años. Aunque existen buenas opciones de tratamiento para algunos tipos de tumores histológicos y sus tasas de supervivencia son buenas, otros tipos, como los tumores de Wilms anaplásicos, aún tienen una supervivencia 5-yfar de solo el 50 por ciento . Por lo tanto, sigue existiendo una clara necesidad clínica de mejorar las opciones terapéuticas del tumor de Wilms; para lograr esto, es esencial una mejor comprensión básica de estos tumores.Como se revisó extensamente en otro lugar[7]Los tumores de Wilms han intrigado a médicos, patólogos y genetistas del cáncer durante mucho tiempo. Los tumores son el resultado directo de problemas durante el desarrollo embrionario delriñón,y fue uno de los tipos de cáncer en base al cual Alfred Knudson desarrolló su modelo de dos hits para genes supresores de tumores[10]

suplemento de antocianinaVOLUNTADMEJORAR ENFERMEDADES RENALES/RENALES

Riñón embrionario RiñónLa morfogénesis es un ejemplo clásico de interacciones tisulares recíprocas equilibradas.[11-13]. Gran parte de nuestra comprensión básica de cómo elriñóndesarrolla deriva de los clásicos en video Experimentos de inducción/recombinación de tejidos en diferentes organismos modelo que se complementan con estudios de inactivación de genes in vivo en ratones[14,15]. Estos experimentos han demostrado que los mamíferosriñónSe deriva del mesodermo intermedio, que da lugar a los tres riñones separados espaciotemporalmente llamados pro-, meso- y metanefros.[15—17]. Organogénesis del metanefros, el definitivoriñón,utiliza la morfogénesis de ramificación de la yema ureteral epitelial (UB) para el crecimiento y el patrón del futuro órgano, mientras que la diferenciación de la nefrona ocurre en el mesénquima metanéfrico naciente que rodea cada punta de la UB (Figura 2). Cada UB recién formado es responsable de mantener intacta la mayoría de la población de mesénquima metanéfrico mientras induce a su subpoblación a sufrir una transformación gradual de mesénquima a epitelio en las axilas del epitelio T-bud para formar una nefrona funcional.[18]. La repetición orquestada de este ciclo de manera altamente regulada asegura el mantenimiento de todos los tipos de células relevantes hasta la finalización deriñónorganogénesis.RenalEl estroma es una parte de la población mesenquimatosa que cubre el mesénquima que forma nefronas y es fundamental no solo para la formación de células mesangiales e intersticio, sino que también participa activamente en la regulación de la morfogénesis ramificada y la diferenciación adecuada de nefronas y vasculatura.[19—24]. Si bien la inervación y la formación de redes vasculares son características esenciales del funcionamientoriñóndesarrollo y estudios recientes indican una presencia de precursores endoteliales nf en eanbryonicriñón,estos temas no se tratan aquí (para Sesights, consulte[25-33]).

Figura 2. La ilustración deriñónlinajes y sus orígenes. La ilustración de la izquierda muestra una presentación esquemática de un embriónriñóncon la yema ureteral bifurcada (UB, azul), que se deriva de la conversión epitelial del mesodermo intermedio llamado conducto de Wolff. Como se ilustra en el esquema central, la yema ureteral se subdivide en regiones de tronco y punta, donde las puntas representan células indiferenciadas y los troncos están ocupados por células comprometidas con la diferenciación. Tras la maduración del epitelio, las células ductales de conexión se diferencian en tipos de células intercaladas y principales especializadas. Mesénquima metanéfrico (MM, verde), que rodea el UB epitelial, los linajes se representan a la derecha. El mesénquima metanéfrico se compone de mesénquima condensado de capuchón, que contiene progenitores de nefronas y células estromales. Los progenitores de nefrona en el condensado de la tapa experimentan una transición de mesénquima a epitelio para iniciar la diferenciación de todos los segmentos de nefrona (glomérulo y túbulos segmentados) en las axilas de UB. Las células estromales de MM se diferencian enrenallinajes de estroma.

El mesodermo intermedio se diferencia en el conducto nefrítico epitelial (de Wolff) que posteriormente crece hacia el extremo posterior del embrión y simultáneamente especifica el mesénquima metanéfrico en la parte posterior del embrión.[34]. Después de la conexión a la cloaca (el futuro seno urogenital), que ocurre en el día embrionario 10.5 (E10.5) en ratones, la inducción de la definitivariñónse lleva a cabo cuando el conducto nefrítico epitelial forma una sola yema que crece en el mesénquima metanéfrico adyacente para establecer la yema ureteral (UB)[35,36]. Riñónel desarrollo en humanos comienza alrededor de los días 28 a 30 de gestación. En los últimos años, se han hecho grandes avances en la comprensión del tiempo de desarrollo detallado de los humanos.riñóndiferenciación y sus mecanismos moleculares y morfológicos[37—39]. Estos estudios respaldan la opinión previa establecida con base en estudios anteriores de que, a pesar de algunas diferencias,renalla diferenciación en ratones y humanos está bien conservada.

Generalmente se acepta que después deriñónLa inducción, la gemación y el primer evento de ramificación de UB son celular y molecularmente distintos de los eventos de ramificación posteriores, que están estrechamente relacionados con la nefrogénesis.[40,41]. Por ejemplo, el conducto nefrítico que da la UB inicial y la propia UB está compuesta por un epitelio seudoestratificado, y el perfil transcripcional del mesénquima metanéfrico temprano diverge del mesénquima del casquete que representa la población progenitora de nefronas.(https://www.gudmap.org/chaise/record/#2/RNASeq:Replicate/RID=16-2PQ2(consultado el 27 de enero de 2021))[42-46]. La formación inicial de UB es seguida por elongación, agrandamiento posterior de la punta de UB en una ampolla y, finalmente, bifurcación de la ampolla en ramas en forma de T.[41]. De alguna manera, aunque en su mayoría son mecanismos desconocidos, la formación del primer brote en T establece una maquinaria molecular que es capaz de mantener el programa nefrogénico en el mesénquima metanéfrico naciente hasta aproximadamente la semana 30 a 32 de gestación en humanos y los primeros días posnatales en ratones, los cuales están más allá del cese de la propia morfogénesis ramificada[47-50].

Los factores de transcripción clave necesarios parariñónla inducción incluye Eya1, Hox11 parálogos A y D, Pax2, Sall1, Six1 y Wt1[45,51-55], y sus roles han sido revisados ​​extensamente en otros lugares[56,57]. También está bien establecido que la activación simultánea de la señalización del receptor tirosina quinasa, especialmente aguas abajo del factor neurotrófico derivado de la línea de células gliales (GDNF), reorganizado durante la transfección (RET) y el receptor del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), junto con inhibidor Se requieren acciones de señalización de proteínas morfogenéticas óseas para la formación de UB y la inducción del mesénquima metanéfrico.[43,58-60]. Se sabe menos sobre las relaciones reguladoras detalladas entre las vías de señalización y los factores de transcripción, pero de los factores de transcripción mencionados anteriormente, Eya1, los parálogos de Hox11, Pax2 y Six1 son necesarios para la expresión de Gdnf y, por lo tanto, la activación de la señalización RET, que a su vez media sus efectos a través de los factores de transcripción Etv4 y -5[43,61-63]. Se necesita mucho más trabajo para mapear los roles reguladores exactos de las vías de señalización, los objetivos transcripcionales y el control fosfoproteómico de los eventos celulares durante la etapa temprana.riñóninducción.Morfogénesis de ramificación de yema ureteral orquesta embrionarioRiñónCrecimiento y formación de nefronasDespués de la primera bifurcación UB y el establecimiento del mesénquima metanéfrico, la ramificación continúa durante 12 ciclos exitosos para completar el 85 por ciento de los eventos de ramificación para E16.5, después de lo cual ocurre la fase de elongación del tronco UB y la finalización de las generaciones de ramas finales antes del nacimiento.[49,50,64]. Celularmente, la ramificación de UB ocurre a través de la proliferación tanto en las puntas como en los troncos, con la diferencia de que los ciclos celulares son significativamente más rápidos en las puntas que en los troncos.[63,65]. Las divisiones celulares en la UB emplean un proceso único de mitosis luminal, en el que las células epiteliales se separan parcialmente de la hoja epitelial para dividirse en el sitio luminal, seguido de la reinserción de las células madre e hija en el epitelio con unas pocas células separadas entre sí.[66]. Tal proceso requiere extensos movimientos celulares,que son posibles gracias a la remodelación dinámica y constante de las adherencias y el citoesqueleto de actina necesarios para que progrese la ramificación normal[42,63,67—69]. Además de la proliferación, la elongación y el adelgazamiento del tronco UB ocurren a través de divisiones celulares orientadas y reordenamientos celulares conocidos como extensión convergente.[70,71], que también probablemente continúen contribuyendo ariñóncrecimiento después del nacimiento.Una combinación de modelos matemáticos e imágenes de alta precisión ha generado nueva información que desafía la visión tradicional del patrón de ramificación UB como una repetición estereotipada de bifurcaciones dicotómicas con trifurcación de punta ocasional y eventos de ramificación lateral muy raros observados principalmente en cultivos.riñones [50,72]. Recientemente se sugirió un patrón de ramificación bifásico dependiente del tiempo basado en los hallazgos de que la ramificación rápida y reproducible durante elriñónel desarrollo (hasta E15.5 en ratones) es seguido por más eventos de ramificación no estereotípicos más cerca del nacimiento cuando la tasa de nuevas formaciones de punta también se reduce significativamente[64]. Esto se sugiere para generar progresivamente variabilidad en la estructura 3D de la toma UB. Existe soporte para la asimetría en la bifurcación UB[73], pero las señales que contribuyen a la desaceleración y eventual cese de la morfogénesis UB siguen siendo esquivas.

Poblaciones de progenitores renalesel embrionarioriñón,a diferencia de su forma madura, contiene células progenitoras que pueden ensamblar todo el conducto colector, el tejido conectivo del estroma y toda la nefrona con sus segmentos funcionales (Figura2) [43,74,75]. El mesénquima metanéfrico adyacente a la punta del foso UB, tertaed 'mesénquima cap', es la fuente de nefronas {progenitoras一, una población de células que se autorenueva durante cada ronda de bifurcación de la punta UB y se mantiene hasta el final de la gestación en humanos y las primeras etapas posnatales en humanos. ratones, después de lo cual esta fuente de nuevas nefronas se pierde irreversiblemente[13,47,50]. Los progenitores de Nephron, que rodean cada punta UB, son los mejor caracterizadosrenalpoblación progenitora y se discuten por separado en una sección designada. Las puntas de UB albergan otra población progenitora embrionaria, que es capaz de poblar el sistema de conductos colectores erttire de la madurariñónpero también ya está permanentemente perdido en el útero. Los progenitores del estroma que se autorenuevan rodean la población de progenitores de nefronas y se diferencian en células asangiales y células progenitoras rrenales (Figura 3) [75].

Figura 3. La ilustración de embrionarioriñón/s poblaciones de células madre. (A) Presentación esquemática de diferentesriñóncélulas madre en sus nichos innatos que están presentes durante el mamíferorenalorganogénesis. Brote ureteral bifurcado (UB, azul claro) tiene dos puntas que albergan progenitores de conductos colectores (CDP, rectángulos azul oscuro). Inmediatamente adyacentes a la yema ureteral epitelial se encuentran los progenitores de nefronas (círculos rojo oscuro NR), que se ubican en el compartimiento del mesénquima de la tapa (CM) del mesénquima metanéfrico (MM, verde). El tallo de los progenitores de nefronas depende de su localización en su relación con las puntas de las yemas ureterales. Los progenitores de nefronas que se encuentran en las axilas de la yema ureteral representan más progenitores de nefronas comprometidos con la diferenciación (CNP, círculos rojos), que pueden alternar entre los progenitores de nefronas en el compartimiento del mesénquima de la tapa (NP, círculos rojos oscuros). Los progenitores de nefronas completamente comprometidos terminan en agregados peritubulares (PA, bolas moradas), que son las primeras formas precursoras de diferenciación de nefronas. Las células mesenquimatosas metanéfricas (MM, verde) más corticales son las células estromales (S), que también contienen los progenitores estromales (SP, rectángulos de color amarillo-marrón) que rodean la capa más externa de progenitores de nefronas. (B) Embrionarioriñónen el día 14.5 de

desarrollo de ratón teñido con NCAM (rojo), que marca todas las células progenitoras de nefronas y progenitoras estromales del mesénquima metanéfrico. La tinción de CALBINDINA (verde) visualiza el epitelio de la yema ureteral. Las flechas apuntan a un límite aproximado entre la nefrona y el progenitor del estroma, los asteriscos marcan las puntas de las yemas ureterales (verdes) donde residen los progenitores del conducto colector y PA delimita el agregado pretubular. (C) Embrionarioriñónen el día 14,5 del desarrollo del ratón teñido con SIX2 (rosa), que visualiza específicamente solo los progenitores de nefronas y calbindina (verde) etiqueta el epitelio de la yema ureteral. Las flechas apuntan a los progenitores de nefronas más corticales, que están en contacto directo con los progenitores estromales circundantes visualizados mediante tinción nuclear de Hoechst (azul). Los asteriscos marcan las puntas de las yemas ureterales (verdes) donde residen los progenitores del conducto colector, el diamante apunta a los progenitores de la nefrona comprometida, PA demarca el agregado pretubular y el RV esrenalvesícula.

Progenitores del conducto colectorSe ha sabido durante mucho tiempo que el GDNF expresado por los progenitores de nefronas en el mesénquima metanéfrico es necesario y suficiente para el crecimiento de UB del conducto nefrítico.[13,76-80]. Más recientemente, se ha demostrado que la señalización RET activada por GDNF coordina los eventos celulares relacionados con los comportamientos de los progenitores del conducto colector.[43]. La identificación de Etv4 y Etv5 como factores de transcripción que median los efectos de señalización de GDNF/RET a las células objetivo en las puntas UB junto con experimentos de etiquetado genético demostraron que una cantidad sustancial de movimientos celulares ocurren constantemente no solo dentro de las puntas UB sino también desde el consejos para las regiones del tronco[41,42,61-63,81]. Queda claro a partir de los experimentos de quimera que las células epiteliales derivadas de tipo salvaje son competentes para poblar las puntas y los troncos de UB, mientras que las células deficientes en señalización RET no lograron asentarse en las puntas. Por lo tanto, la señalización de GDNF/RET influye en los movimientos celulares y la posición de una célula individual en un UB determinado, lo que sugiere no solo que la forma en que las células se mueven dentro del epitelio influye en la morfogénesis de ramificación del UB, sino también que la localización de la célula dentro del UB influye en gran medida en su potencia. .

La señalización de GDNF/RET regula los progenitores de los conductos colectores a través de la actividad de MAPK/ERK

Más información sobre la función de GNDF en la regulación del destino de las células UB provino de los estudios que utilizaron un modelo de ratón Gdnf, que carece de la región no traducida 3' del gen (3'-UTR)[82]. La inserción de una fuerte señal de poliA de hormona de crecimiento bovina después del codón de parada en el locus endógeno de Gdnf anula la función 3'UTR normal y da como resultado la producción excesiva de GDNF endógeno en los niveles de ARNm y proteína (alelo hipermórfico de Gdnf). Es probable que el aumento de la expresión se deba a la falta de sitios de unión para el microARN y otras proteínas de unión al ARN que normalmente están presentes en dichas regiones reguladoras.[82,83]. La expresión elevada pero espacialmente intacta de GDNF en los ratones mutantes da como resultado puntas de UB severamente expandidas con troncos cortos que dieron lugar a uréteres cortos y expandidos con conexiones fuera de lugar con la vejiga.[84]. El análisis de mutantesriñonesmostró que la formación de un UB primario agrandado se atribuye, al menos parcialmente, al aumento transitorio de la mitosis en el conducto nefrítico caudal en E10.5, la etapa en la que comienza la formación de UB primario. A partir de entonces, el índice mitótico de las células epiteliales de la punta de UB se normaliza rápidamente simultáneamente con una oleada de apoptosis en la luz de UB. Esto puede sugerir que elriñóntiene un mecanismo inherente que trata de rehabilitar la morfología normal en condiciones patológicas. Los experimentos de seguimiento celular revelaron el obstáculo de la emigración en las células epiteliales de la punta, que se atascaron en las puntas y no pudieron poblar ni alargar los troncos de la UB. Esto demuestra que GDNF admite la expansión del progenitor del conducto colector a medida que las puntas de UB permanecen agrandadas debido al defecto de emigración durante la morfogénesis renal.

Los polvos de CITANCHE MEJORARÁN EL DOLOR DE RIÑÓN/RENAL

Nuestros propios resultados muestran que el GDNF afecta a las células progenitoras del conducto colector a través de la activación de la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK)/quinasa regulada por señales extracelulares (ERK)[84]. Esto está respaldado por los modelos mutantes RET anteriores, donde se bloqueó la activación de MAPK/ERK[85,86]. Solo la inhibición de MAPK/ERK, no la inhibición de PI3K/AKT o SRC, rescata la morfología de la punta UB y la longitud del tronco enriñonescon aumento endógeno de GDNF. Imágenes en vivo del desarrolloriñonesla expresión de un biosensor basado en transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET) para ERK ha demostrado el patrón de activación dinámica con una heterogeneidad significativa no solo entre tejidos (puntas UB frente a mesénquima cap) sino también entre poblaciones de células aparentemente homogéneas[87]. La heterogeneidad en la activación de MAPK/ERK es notablemente obvia en las puntas UB, donde la activación de MAPK/ERK alta y baja aparentemente se dispersa al azar entre el epitelio, lo que sugiere un papel para la clasificación celular. La inactivación de MAPK/ERK genética específica de UB (Hoxb7Cre;Mek1fl/fl;Mek2-/-) muestra un fenotipo completamente opuesto a las puntas de UB expandidas en Gdnf-hipermórficoriñones, ya que las puntas deficientes en MAPK/ERK permanecen delgadas y no se expanden en estructuras de ampollas[88]. Esto demostró el requisito esencial de la activación de MAPK/ERK para la formación de nuevas ramas en las puntas de UB, que se alargan pero rara vez cambian de dirección de crecimiento, lo que da como resultado un árbol de UB demasiado simplificado yrenalhipodisplasia Molecularmente, la actividad de MAPK/ERK parece importante no solo para la progresión de la fase del ciclo celular de G a S, sino también para las adhesiones celulares normales mediadas por PAXILINA y E-CADHERINA. Dada la importancia de MAPK/ERK y E-CADHERIN en células madre embrionarias[89-92], futuros experimentos que aborden sus relaciones regulatorias en el contexto deriñónEl desarrollo puede proporcionar información interesante sobre la regulación de los progenitores de los conductos colectores.

Basado en la observación de que la ramificación de UB ocurre solo en las puntas en la mayoría de los casos y siempre da lugar a nuevas puntas con un potencial similar para ramificarse, los estudios descritos aquí establecieron primero la hipótesis de que las puntas de UB son diferentes de los troncos. El análisis elaborado de los estudios de imágenes luego confirmó que las puntas de UB son los sitios donde reside la población progenitora para los conductos colectores y el uréter. Estudios genéticos adicionales han revelado que la señalización de Notch es necesaria para modelar la distribución de FOXI1 más células principales y AQP2 más células intercaladas dentro del túbulo colector maduro, mientras que varios genes adicionales que incluyen al menos la metiltransferasa Dotll y los factores de transcripción p63 y Tfcp2L1 contribuyen a la diferenciación equilibrada de cada tipo celular[93-100](para una descripción más detallada, véase, por ejemplo,[101,102]). Queda por estudiar si el mantenimiento y la pérdida del progenitor del conducto colector antes del nacimiento tiene algún vínculo con la topología de ramificación UB bifásica y dependiente del tiempo informada anteriormente.[64].

Células progenitoras estromaleslosrenalEl estroma está compuesto por el intersticio, el mesangio y los pericitos, derivados de la población progenitora autorrenovable positiva para FOXD1-[103,104]. Los progenitores estromales también se diferencian en células murales delriñónarterias y arteriolas, así como las células mesangiales del glomérulo, contribuyendo así significativamente a las funciones de la nefrona. Además de la regulación transcripcional esencial proporcionada por al menos FoxD1, FoxG1, Gata3 y Pax2, los progenitores del estroma dependen de la señalización de Notch.[6,19,105-107]. En particular, Pax2 parece formar un límite entre la nefrona y los progenitores del estroma para reprimir críticamente la identidad del estroma, mientras que la señalización de GATA2 y RBP-J/Notch, independientes entre sí, es necesaria para una adecuadarenaldesarrollo vascular. Un análisis transcriptómico unicelular más reciente del linaje FOXD1 de embriones de ratón E18.5 mostró que, en esa etapa, el linaje se puede subdividir en 17 grupos separados de células, lo que indica una notable heterogeneidad celular con diferentes programas transcripcionales que impulsan la expresión génica en estos grupos.[108]. Reanálisis de embriones humanos previamente generadosriñónlos datos de una sola célula confirmaron que este no es un fenómeno específico del ratón, ya que incluso en los datos humanos, que no se seleccionan específicamente para el linaje estromal, se pudieron identificar 13 grupos estromales diferentes.

Muchos roles del linaje estromal se encuentran en la comunicación con los otros linajes. Los primeros datos identificaron una señal mediada por ácido retinoico del estroma a RET en la yema ureteral que controla la ramificación de la yema ureteral[22]. También se observó un fenotipo de ramificación, relacionado con la regulación a la baja de Aldh1a2 (un componente esencial de la vía de síntesis del ácido retinoico) y Ret en la desactivación específica del progenitor estromal de Wt1, aunque la ramificación perturbada solo se observó en la etapa embrionaria más avanzada.riñones [23], lo que sugiere que este no es necesariamente el papel de los progenitores del estroma, sino más bien de los tipos de células posteriores en el linaje del estroma. Por otro lado, la ablación de los progenitores estromales positivos de Foxd1- da como resultado un bloqueo de la diferenciación del progenitor de la nefrona y, en cambio, da como resultado un mesénquima del casquete expandido a través de la pérdida de un FAT4-YAP/TAZ-mediado. señal que afina la respuesta Wnt9b en los progenitores de nefronas[109]. Otros datos sugieren que FAT4 podría señalar a través de DCHS1 en lugar de YAP/TAZ, ya que la desactivación condicional de Dchs1 en los progenitores de nefronas resultó en un agrandamiento comparable del mesénquima de la tapa, pero también en la ramificación reducida de la yema ureteral.[110,111]. Estos fenotipos de ramificación están mediados por la interacción directa de FAT4 y DCHS1 con RET, y la pérdida de Fat4 da como resultado una cascada RET-GFRA1-GDNF hiperactiva[21]. Finalmente, la pérdida de Sall1 mediada por Foxd1-Cre en el compartimento del estroma da como resultado un mesénquima de la tapa expandido, potencialmente a través del control directo de la expresión de Fat4 por parte de SALL1[112]; en este caso, no se estudiaron los efectos sobre la yema ureteral.

Está claro que las células del linaje estromal tienen efectos directos sobre los linajes epitelial (brote ureteral) y nefrogénico, lo que permite un desarrollo coordinado de los diferentes linajes para formar un funcional.riñón. Queda por determinar si estas funciones son ejecutadas por los propios progenitores del estroma o por tipos de células posteriores en este linaje, pero el análisis detallado de la heterogeneidad de este linaje discutido anteriormente podría permitir la identificación de nuevos genes marcadores que pueden usarse como impulsores de Cre. estudiar estos fenotipos con más detalle.

Progenitores de nefronaDespués del establecimiento del mesénquima metanéfrico, primero funciona para crear un entorno específico para que la UB primaria se forme exactamente en la posición correcta.[113-119]. El mesénquima metanéfrico luego promueve el inicio de la morfogénesis de ramificación UB, que se requiere para su propia supervivencia y organización en un nicho nefrogénico que proporciona células para la nefrogénesis hasta el cese del programa nefrogénico.[5,48,120]. El nicho nefrogénico (Figura 1) es una estructura cohesiva de tres a cinco capas celulares, donde la primera capa celular interactúa íntimamente con el epitelio UB, y el resto de la población está rodeada por otros progenitores y células estromales. Las imágenes en vivo del nicho proporcionan evidencia de que los progenitores de nefronas son altamente móviles e interactúan activamente con todos los demás progenitores e incluso pueden saltar de un nicho a otro.[37,121,122].

Debido a la ramificación reiterativa de UB, el nicho nefrogénico enfrenta un desafío morfológico continuo. En primer lugar, la población progenitora de nefronas indiferenciada, que inicialmente es un nicho uniforme que rodea la punta UB, debe dividirse en dos poblaciones distintas tras la bifurcación de la punta. Después de esto, las células progenitoras deben permanecer en contacto con las puntas recién generadas en constante crecimiento. La conexión establecida por el subgrupo de progenitores de nefrona más adyacente a UB con las células de la punta de UB es vital para la integridad de todo el nicho. Molecularmente, está mediado al menos a través de la integrina a8 (ITGa8), que aumenta al contacto y se localiza fuertemente en las membranas proximales que tocan el epitelio de la punta donde interactúa con el ligando NPNT (nefronectina) presente en la UB[123,124]. Los progenitores de nefronas expresan numerosas proteínas de adhesión adicionales, por ejemplo, NCAM1, CDH2, -11 y CTNND1, que probablemente contribuyan a la cohesión del nicho[69,125,126].

El segundo desafío es la segregación celular activa dentro del nicho nefrogénico, que ocurre solo en ciertas células sujetas a señales de diferenciación en un entorno que está lleno de señales superpuestas que promueven simultáneamente ambosautorrenovacióny diferenciación. En tercer lugar, el número total de nichos y sus volúmenes combinados aumentan hacia el final de la organogénesis, pero la cantidad de células progenitoras de nefronas en cada nicho individual disminuye simultáneamente. Mientras todo esto sucede, cada nicho debe sostener suficientes progenitores a través de una amplia proliferación, aunque la duración del ciclo celular aumenta con el tiempo.[48,50,127].

Los progenitores individuales exhiben una alineación columnar y una forma celular alargada, con el aparato de Golgi ubicado en la mitad distal de la célula, pero al separarse de la punta, los progenitores adoptan una forma más redonda que probablemente refleja los cambios dinámicos en sus adherencias celulares.[122,126,128]. Hacia el final de su existencia, la localización del progenitor de la nefrona se restringe a posiciones más laterales a la punta.[48], lo que sugiere una disminución del efecto normativo de la UB sobre la organización de nichos. Además, se informan signos claros de envejecimiento progresivo en los progenitores de nefronas viejos frente a jóvenes, incluidas las diferencias en la biogénesis ribosómica, la duración del ciclo celular y la composición de la matriz extracelular.[127].

suplementos CITANCHEMEJORARÁ LA FUNCIÓN RENAL/RENAL

Determinantes moleculares de los progenitores de nefronasAl igual que los progenitores de los conductos colectores, los progenitores de nefronas también representan una población heterogénea. Los progenitores muestran diferencias, especialmente en la duración de sus ciclos celulares y los perfiles de expresión de, por ejemplo, la homeobox 2 relacionada con el seno ocular (SIX2) y el transactivador 1 que interactúa con Cbp/p300- (CITED1), que se asocian con el estado de diferenciación de cualquier progenitor[5,129,130]. Los mecanismos exactos a través de los cuales se forman los subgrupos de progenitores espacialmente distintos necesitan más investigación, pero parece que los progenitores de nefronas no se expanden clonalmente ya que cada célula hija se dispersa más bien estocásticamente después de las divisiones celulares.[50,122,131]. Las NPs más indiferenciadas expresan altos niveles de SIX2 y CITED1, y se autorrenuevan lentamente a través de un ciclo celular prolongado. Los progenitores comprometidos ya no expresan CITED1 y tienen SIX2 más bajo, ciclan más rápido y son susceptibles a la inducción de nefronas[50,132]. Si bien Six2 es necesario para mantener a los progenitores de nefronas sin diferenciar, Cited1, incluso en ausencia de su pariente cercano Cited2, parece no ser esencial para los comportamientos de los progenitores.[5,133,134].

Informes recientes sugieren cierta flexibilidad en el compromiso de los progenitores de nefronas, ya que aquellos progenitores que expresan Wnt4 y, por lo tanto, inducidos molecularmente para la ruta de diferenciación, aún pueden escapar de las estructuras precursoras de nefronas para volver a unirse al nicho no diferenciado.[135]. Estos fugitivos se comportan de forma distinta a la mayoría de los progenitores inducidos, ya que regulan a la baja la expresión de Wnt4 y vuelven a adquirir un perfil de progenitor que es capaz de respaldar su desarrollo a largo plazo.autorrenovacióncapacidad[135,136]. Esto, junto con la alta motilidad general, respalda la visión de redes moleculares complejas en la regulación de progenitores de nefronas, donde los niveles de señalización pueden desempeñar un papel más importante de lo que se creía anteriormente. De hecho, también se ha sugerido que los cambios en los niveles de señalización contribuyen al cese de la nefrogénesis, durante la cual los progenitores de nefronas salen del nicho indiferenciado con velocidad acelerada sin mostrar una disminución dramática en la proliferación o un aumento en la apoptosis.[13,47-50,127,137-139]. Estos datos indican que el grupo de progenitores se agota debido a una mayor diferenciación, lo que agota el nicho de progenitores de nefronas en el cuarto día posnatal en ratones y durante las últimas semanas de gestación en humanos.

El mantenimiento de Nephron Progenitor depende de las actividades de la vía de señalización clásicaDurante los últimos veinte años, la regulación transcripcional del mantenimiento de los progenitores de nefronas y las señales inductivas que desencadenan la diferenciación de los progenitores de nefronas hacia el destino de la nefrona han sido el foco de una intensa investigación.[34,56,140-142]. La mayoría de las vías de señalización que están activas durante la embriogénesis también están involucradas en la regulación de los progenitores de nefronas.[3,18,58,143]. Las distintas funciones de las cascadas intracelulares activadas aguas abajo de las interacciones ligando-receptor están a punto de ser reveladas.[4,144]. En aras de esta revisión, nos centraremos en las funciones de WNT/p-catenina, IGF2/FGF, microARN y señalización inducida por mTOR en el mantenimiento y agotamiento de progenitores de nefronas.

El camino de WntLos experimentos de inducción clásicos y el uso de agonistas/antagonistas químicos han demostrado que la activación transitoria de WNT/p-catenina funciona para inducir a los progenitores de nefronas que residen en el mesénquima de la cubierta para que experimenten una transformación de mesénquima a epitelio y, posteriormente, se diferencien en epitelio de nefrona.[145-148]. Esta opinión está respaldada por estudios tempranos de inactivación de genes, que establecieron el requisito de Wnt4 y Wnt9b para la diferenciación de nefronas y sugirieron cierta redundancia funcional con la activación de NOTCH.[149-151]. La activación de p-catenina (CTNNB1) a través de su estabilización forzada en SIX2-progenitores de nefronas positivos induce la diferenciación de nefronas, pero se ha demostrado que también mantiene el conjunto de progenitores de nefronas no diferenciadas a través de la interacción reguladora directa con SIX2 y la cooperación con MYC[136,148,152,153]. El nivel de activación de la señal parece ser el determinante clave del resultado celular de la vía p-catenina/WNT.

En consecuencia, los cambios delicados en los niveles de actividad de señalización parecen dictar críticamente la decisión del destino en el grupo de progenitores de nefronas, ya que también se ha demostrado que Wnt9b respalda el mantenimiento de progenitores al regular positivamente la proliferación.[154,155]. Otro ligando WNT derivado de UB, Wnt11, es esencial para el mantenimiento normal de los progenitores de nefronas a través de su función de mediar en la interacción entre los progenitores y las células de la punta de UB.[128]. La modulación de la actividad de señalización de WNT a través de las R-espondinas 1 y 3 probablemente esté involucrada en la regulación del nivel de señalización, pero los mecanismos exactos aún deben estudiarse, ya que la inactivación de las R-espondinas solo tiene un efecto leve en la propagación de los progenitores.[156]. El dominio de la vía WNT/p-catenina ha sido cuestionado en estudios que revelan la expresión de NFAT y Ca2 más componentes de señalización a lo largo de la nefrogénesis.[157-159], pero sus roles exactos esperan más evidencia funcional.

Señalización de tirosina quinasa del receptor inducida por FGFLa especificación y supervivencia del linaje nefrogénico requiere señalización funcional de FGF[160]. Una selección in vitro de ligandos que respaldan a los progenitores de nefronas sugirió que los FGF 1, 2, 9 y 20, así como el factor de crecimiento epidérmico (EGF), que puede requerir una función cooperativa con los FGF, pueden promover su proliferación.[161]. Los estudios de inactivación genética indican que la señalización aguas abajo de los receptores 1/2 de FGF, inducida específicamente por FGF9 y -20, sigue siendo fundamental para el mantenimiento deautorrenovaciónya que la inactivación de los ligandos Fgf1 y -2 solos o en combinación no afecta a los progenitores de nefronas[160,162-164]. De manera similar, como se muestra para el linaje UB, el regulador RTK negativo SPROUTY1 funciona para equilibrar un nivel apropiado de señalización positiva en el nicho nefrogénico para controlar la troncalidad del progenitor.[119,165-168]. Las cascadas intracelulares intrínsecas de la población evocadas aguas abajo de los FGFR en los progenitores de nefronas incluyen MAPK/ERK, MAPK/JNK y PI3K[87,121,169-171]. La inactivación específica del progenitor de nefrona de MAPK/ERK (Six2- TGCtg/ plus ;Mek1fl/fl;Mek2-/-) da como resultado un progenitor deterioradoautorrenovacióny desorganización del nicho del progenitor debido a la disminución de la expresión de PAX2, que se requiere para el mantenimiento de la identidad del progenitor de la nefrona y la función normal de la interacción del nicho con la matriz extracelular mediada por ITGA8-[87,105,123,172]. Junto con los defectos adicionales en la progresión de la diferenciación del precursor de la nefrona, el fenotipo de inactivación MAPK/ERK específico del progenitor de la nefrona muestra similitudes cercanas con la pérdida de FGF8/9/20, lo que respalda su función esencial como mediador de múltiples funciones de señalización de FGF que probablemente toman lugar a través de la regulación PAX2[87,160,162].

La pérdida permanente de progenitores de nefronas termina el desarrollo renalSe ha demostrado que las acciones sinérgicas no solo de PI3K con la señalización de WNT/p-catenina sino también con la señalización de JNK y FGF9 inducida por BMP aseguran la progresión adecuada del ciclo celular y la troncalidad en los progenitores de nefronas.[121,138,173]. Sin embargo, las causas moleculares que conducen al agotamiento final del progenitor de nefronas al final de la organogénesis están a punto de ser reveladas.

Ablación experimental de nefronas por criolesión durante el período postnatal temprano, cuando los progenitores de nefronas todavía están presentes en el ratónriñón,indica que no se pueden reclutar progenitores de nefronas adicionales en el sitio de la lesión y respalda la opinión de que el número final de nefronas está predeterminado al nacer en ratonesriñones [174]. Publicaciones recientes muestran que al menos la señalización SMAD inducida por BMP y las actividades del objetivo de la rapamicina en mamíferos (mTOR) pueden estar involucradas en la definición del momento de la pérdida del progenitor de la nefrona, mientras que se requiere claramente una composición adecuada de micro-ARN para su agotamiento final.[138,175-177].

En 2015, el grupo de Oxburgh informó que la inhibición química de la señalización de BMP/SMAD1/5 por LDN-193189 da como resultado hiperplasiariñonescon más nefronas que en los tratados con vehículoriñones [138]. A pesar de su identificación de un nicho de progenitores de nefronas sintéticas capaz de la propagación de progenitores, la inhibición de BMP no se usa para cultivos de progenitores de nefronas a largo plazo o en protocolos de diferenciación de células madre derivadas.riñónorganoides[138,178-180].

Se ha demostrado que la reducción genética de la dosis del inhibidor de mTOR Hamartin (Tsc1) mantiene las células NP un día más que en los ratones de control y aumenta la dotación de nefronas en un 25 %[175]. Se detectó un mantenimiento postnatal más dramático de los progenitores de nefronas en ratones que sobreexpresan la proteína de unión al ARN Lin28, que regula la expresión de una variedad de genes ya sea uniéndose directamente a los ARNm o bloqueando el procesamiento de la familia de microARN Let7-[177]. En consecuencia, la supresión de Let-7 prolonga significativamente la vida útil del progenitor de la nefrona y da como resultado una mejorariñón funcionalparámetros[176]. Estos experimentos sugieren que la regulación abolida de los niveles de ARNm y la estabilidad que dan como resultado un amplio aumento en la activación génica pueden superar el programa de cese normal de la nefrogénesis. A pesar del gran potencial de modulación de la regulación de microARN, estos modelos muestran tumorigénesis directa o están asociados con una mayor activación del locus Igf2/H19, que es el oncogén más destacado en pediatría.riñóncáncer conocido como tumor de Wilms[181,182].

La causa de los tumores de WilmsDurante mucho tiempo, los únicos genes que se sabía que estaban mutados o desregulados en los tumores de Wilms eran WT1, IGF2 y genes vinculados a la señalización canónica de WNT (CTNNB1, WTX/AMER1), pero los proyectos recientes de secuenciación a gran escala han ampliado considerablemente el número de genes relacionados con la tumorigénesis de Wilms. Como se encuentra disponible una excelente revisión reciente sobre la genética de los tumores de Wilms[183], aquí nos centramos en algunos temas más importantes y sus implicaciones para comprender la biología de los tumores de Wilms en relación conriñóndesarrollo.

El primer grupo de genes del tumor de Wilms se expresa y participa directamente en el control de las células progenitoras de la nefrona. Estos genes incluyen los factores de transcripción WT1, CTNNB1, SIX1, SIX2, EYA1 y MYCN. Una conclusión lógica de esto sería que la interrupción de la biología normal de NPC es una causa fundamental de los tumores de Wilms.

El segundo grupo de genes del tumor de Wilms son los genes procesadores de miARN (miRNAPG) responsables de la biosíntesis de los miARN. Este grupo consta de DROSHA, DICER, DGCR8, XPO5, TARBP2, LIN28 y DIS3L2. La razón biológica de sus mutaciones en el tumor de Wilms no está clara. Llama la atención, sin embargo, que las mutaciones en un proceso biológico aparentemente tan importante en general causen un problema de desarrollo tan explícito y específico de tejido. Sería interesante ver si las mutaciones de miRNAPG en los tumores de Wilms dan como resultado cambios en miRNA específicos o familias de miRNA y sus objetivos. Si es así, esto podría apuntar a roles específicos para estos miARN en condiciones normales.riñóndesarrollo.

El tercer tema que aparece en el grupo de genes del tumor de Wilms involucra las respuestas al daño del ADN en general, o la reparación del daño del ADN de doble cadena (dsDNA) en particular, como lo ejemplifican CHEK2, TP53, FANCD1 (BRCA2) y FANCN (PALB2). ) mutaciones. Se sabe que las mutaciones en los genes de las vías de daño del dsDNA están implicadas principalmente en el cáncer de mama y de ovario. Al igual que con las mutaciones de miRNAPG, es notable encontrar múltiples genes en esta vía mutados en una enfermedad del desarrollo tan específica como los tumores de Wilms, lo que podría sugerir que el desarrollo tempranoriñón, quizás específicamente los NPC, tiene una sensibilidad inesperada para perturbar este proceso.

No solo la identificación de genes mutados en los tumores de Wilms y su tipo de célula o patrones de expresión específicos de la etapa puede ser informativo para comprender la biología de los tumores de Wilms, sino que las mutaciones encontradas en genes específicos también pueden brindar pistas importantes. En algunos casos, estas correlaciones genotipo-fenotipo se asemejan a mutaciones de puntos calientes conocidas de otros tipos de cáncer o reflejan el importante control conocido de los aminoácidos, como las mutaciones encontradas en TP53[184]. En otros casos, la razón fundamental detrás de las mutaciones específicas encontradas en los tumores de Wilms sigue sin estar clara. Por ejemplo, todas las mutaciones encontradas en SIX1 y SIX2 son mutaciones Q177R. Esto, por sí solo, ya sugiere que no se trata de simples mutaciones de pérdida de función, ya que la mayoría de las mutaciones de pérdida de función en SIX1 causan el síndrome branquiótico (SBO) tipo 3, que se caracteriza por anomalías del segundo arco branquial y malformaciones del oído. causando pérdida de audición pero no tumores de Wilms u otrosrenalanormalidades[185]. SIX1 y SIX2 codifican reguladores transcripcionales, y un análisis adicional de la mutación SIX1-Q177R sugirió que da como resultado una relajación de su unión al ADN específica de secuencia y la expresión de genes diana adicionales no activados por SIX1 de tipo salvaje[184]. Asimismo, las mutaciones en CTNNB1 tienen una sorprendente preferencia por una mutación específica del residuo de serina.[184,186]. La serina 45 es uno de los cuatro residuos involucrados en el control de la estabilidad de la p-catenina, la proteína codificada por CTNNB1, pero la razón por la cual la serina 45 se ve afectada preferentemente en el tumor de Wilms y no los otros tres residuos que están mutados en muchos otros tipos de cáncer es no conocida. Esclarecer las razones de tales selecciones mutacionales darwinianas específicas en los tumores de Wilms no solo nos ayudará a comprender las causas de los tumores de Wilms y tal vez proporcione pistas para nuevas oportunidades terapéuticas, sino que también proporcionará puntos de entrada genéticos únicos en el mecanismo molecular de las proteínas involucradas en general y enriñóndesarrollo en particular.

Los orígenes de los tumores de WilmsNo todos los tumores de Wilms son iguales. Diferentes tipos histológicos están vinculados a diferentes genes; algunas mutaciones se pueden encontrar preferentemente en combinación con ciertas otras mutaciones, y algunas de estas mutaciones pueden ser mutaciones iniciadoras mientras que otras podrían estar involucradas en la progresión del tumor[183]. Análisis funcional cuidadoso de las mutaciones específicas encontradas en los tumores de Wilms en el contexto de un desarrolloriñón,El uso de modelos animales y/o organoides es esencial para comprender la biología de los tumores de Wilms y sus implicaciones para la normalidad.riñóndesarrollo.

Sin embargo, la genética de los tumores de Wilms es solo una parte de la historia. Otro aspecto esencial es la identificación del tipo de célula o estadio de desarrollo en el que se producen y seleccionan las mutaciones del tumor de Wilms, ya que proporciona el marco biológico para la tumorigénesis. Muchas líneas de evidencia apuntan a la interrupción del linaje nefrogénico como el defecto principal que conduce a los tumores de Wilms. En primer lugar, los restos nefrogénicos que se cree que son lesiones precursoras de los tumores de Wilms se asemejan histológicamente a los tipos y estructuras de células que normalmente se encuentran solo en los tumores en desarrollo.riñones [187]. Los análisis de expresión anteriores han identificado las primeras etapas del linaje nefrogénico como el origen de los tumores de Wilms[188]. Un perfil de expresión más extenso sugirió que diferentes subtipos clínicamente distintos podrían rastrearse hasta diferentes etapas de desarrollo del linaje nefrogénico[189]. En consecuencia, cuando mutamos Wt1 en diferentes etapas del desarrollo de la nefrona en ratones knockout condicionales, descubrimos que los patrones de expresión resultantes en todo el genoma se parecían a diferentes subtipos clínicos, con la inactivación de Wt1 previa a MET que daba como resultado patrones de expresión que se asemejaban a WT1- tumores mutantes (incluidos signos de desarrollo de tejido ectópico), mientras que la inactivación posterior a MET se parecía a los tumores de tipo salvaje WT1-[190]. Todo esto, junto con la identificación de mutaciones en muchos genes, expresados ​​y esenciales para el linaje nefrogénico temprano, constituye un caso muy sólido de que la alteración de estas células es el defecto principal que inicia la tumorigénesis de Wilms. Sin embargo, esto no significa que todos los tumores de Wilms tengan la misma etapa de desarrollo de origen. Es muy posible que los tumores resultantes de diferentes clases de mutaciones, como se mencionó anteriormente, tengan diferentes orígenes de desarrollo, incluso dentro del linaje nefrogénico.

Otra forma de ver el origen de los tumores de Wilms es a través de sus células madre cancerosas. El laboratorio Dekel demostró que las células madre del cáncer del tumor de Wilms se definen por la expresión de NCAM1 en combinación con la actividad del ensayo AldeFluor™ (STEMCELL Technologies, Colonia, Alemania). La inyección de solo 200 células doblemente positivas en ratones desnudos fue suficiente para la formación del tumor y pudo recapitular toda la complejidad del tumor original.[191]. La identificación de marcadores de células madre del cáncer del tumor de Wilms es importante desde un punto de vista terapéutico, ya que los autores demostraron que el tratamiento de ratones trasplantados con fármacos citotóxicos conjugados con anticuerpos NCAM1 podría erradicar eficazmente los tumores trasplantados. Posteriormente, se demostró que el paso continuo de estos xenoinjertos enriquece el componente blastémico del tumor original, que expresa uniformemente SIX2[192]. Esto está de acuerdo con un origen de linaje nefrogénico temprano y sugiere que la célula madre del cáncer del tumor de Wilms es una versión mutante de la célula progenitora de la nefrona normal que se encuentra en el mesénquima del casquete del desarrollo.riñón.

CISTANCHE tabletas suplementosMEJORARÁ LA FUNCIÓN RENAL/RENAL

En la actualidad, existen las mismas advertencias con respecto a las posibles diferencias entre las distintas clases de tumores de Wilms que se discutieron anteriormente. Estos dependen de la mutación inicial exacta y también podrían aplicarse al origen (o incluso a la existencia) de las células madre del cáncer del tumor de Wilms, pero una mejor comprensión del origen de estas células podría ser un factor importante para comprender la biología de los tumores de Wilms. Curiosamente, la posibilidad de fabricar organoides a partir de tejidos epiteliales adultos también se aplicó recientemente alriñónpara la generación de 'tubuloides', mientras que el uso de tejido tumoral de Wilms con el mismo protocolo resultó en 'tumoroides'[193]. Se demostró que los tubuloides derivados de los sanosriñónEl tejido de pacientes con tumor de Wilms fue negativo para la expresión de SIX2, mientras que los tumoroides de los mismos pacientes mostraron una alta expresión de SIX2. Sería interesante ver si una población de células madre de cáncer de tumor de Wilms (NCAM plus/Aldefluor plus u otra) está involucrada en la formación de estos tumoroides y si esta técnica puede usarse como una alternativa in vitro para identificar tales células.

Últimamente, se han ido acumulando datos para matizar aún más la idea de que la célula de origen del tumor de Wilms es simplemente una célula progenitora de nefrona que recogió una mutación iniciadora del tumor de Wilms. Por ejemplo, un análisis cuidadoso de muestras de tumor de Wilms para marcadores de diferentes embrionesriñónlos tipos de células sugirieron que las células UB también se pueden encontrar en los tumores[194]. Lo mismo fue encontrado por Young et al.[195], que comparó datos de RNA-seq de una sola célula de diferentesrenaltipos de cáncer, incluidos los tumores de Wilms, a células normalesriñones, incluyendo embrionarioriñón.Esto confirmó el origen del desarrollo de los tumores de Wilms, pero también identificó expresiones génicas específicas de células UB en los tumores. Igualmente intrigante es la observación de que en modelos de ratones con una activación oncogénica de p-catenina en el linaje estromal, el linaje nefrogénico se ve afectado indirectamente, lo que da como resultado un modelo que se parece más a los tumores de Wilms que cuando la activación se realiza directamente en el linaje nefrogénico.[196]. Curiosamente, se observa un fenómeno similar en el tracto gastrointestinal, donde las mutaciones en Lkb1 dan como resultado tumorigénesis solo cuando se expresan en el estroma.[197].

Hay varias explicaciones posibles para estas observaciones. Una explicación podría ser que los tumores de Wilms, o al menos algunos de ellos, se originan en una etapa de desarrollo incluso más temprana de lo que se cree actualmente, como el mesénquima metanéfrico, cuando algunos de los genes del tumor de Wilms con funciones esenciales de control de NPC ya se expresan, y potencialmente incluso antes. la separación de linajes epiteliales, nefrogénicos y estromales para explicar la inclusión de células de yema ureteral en el tumor. Alternativamente, el origen y la causa de los tumores de Wilms podrían derivar de una comunicación perturbada entre los linajes en lugar de un efecto celular autónomo de la mutación iniciadora. Tales escenarios, y otros que podrían ser igualmente posibles, apuntan a las dificultades para tratar de deducir el origen de los tumores de Wilms a partir del producto final, el tumor final. Debe recordarse que las mutaciones que inician el tumor de Wilms ocurren durante un proceso de desarrollo rápido, e incluso si cada tumor de Wilms es 'un caso de desarrollo interrumpido'[198], esta interrupción podría no resultar en un bloqueo inmediato. Si las células mutantes no se bloquean inmediatamente, no podemos simplemente suponer que continuarán desarrollándose como lo harían normalmente.

Se requiere un modelado cuidadoso de diferentes mutaciones en su contexto de desarrollo normal para comprender completamente de dónde provienen los tumores de Wilms. Los modelos animales serán esenciales para esto, aunque estos son técnicamente desafiantes (como se discutió en[7]). Alternativamente, derivados de iPSC humanosriñónLos organoides con aberraciones genéticas que imitan a los que se encuentran en los tumores de Wilms podrían resultar útiles, pero queda por ver si las condiciones de cultivo controladas diseñadas para la diferenciación de un organoide permiten que una célula con una mutación del tumor de Wilms haga las mismas cosas que haría en un verdaderoriñón. Es probable que se requiera una combinación de enfoques in vivo e in vitro/organoides para comprender completamente los orígenes del desarrollo de los tumores de Wilms.

Conclusionesel desarrolloriñónsigue siendo un modelo importante para estudiar muchos aspectos del desarrollo de los órganos de los mamíferos, y la mayoría de las vías y procesos biológicos son esenciales para el correcto desarrollo del órgano. En particular, el control de las células madre y progenitoras proporciona un vínculo importante entre la biología básica del desarrollo, la medicina regenerativa y la enfermedad. Comprender la biología de los tumores de Wilms y sus orígenes no solo mejorará las opciones clínicas de tratamiento, sino que también proporcionará un sistema experimental natural sobre el comportamiento de estas células madre duranteriñóndesarrollo.