Estudiar las enfermedades renales a nivel unicelular

Para más information:ali.ma@wecistanche.com

Mengmeng Jiang et al

Abstracto

Fondo:Elriñónes un órgano altamente complejo que realiza diversas funciones que son esenciales para la salud. La enfermedad renal ocurre cuando elriñonesestán dañados y no funcionan correctamente. El análisis de una sola célula es una tecnología poderosa que proporciona información sin precedentes sobre lo normal y lo anormalriñóntipos de células y transformará nuestra comprensión del mecanismo subyacente comúnriñónEnfermedades.

Cistanche tubulosa previene la enfermedad renal, haga clic aquí para obtener elproductos y Cistanche uk

Resumen:Nuestra comprensión de la patogénesis de la enfermedad renal está limitada por la caracterización molecular incompleta de los tipos de células responsables de las funciones renales. La aplicación de tecnologías unicelulares para el estudio del riñón ha revelado heterogeneidad celular, firmas de expresión génica y dinámica molecular durante el inicio y desarrollo deriñónEnfermedades. Los análisis unicelulares de organoides renales y tejidos de aloinjerto ofrecen nuevos conocimientos sobre la organogénesis renal, los mecanismos de la enfermedad y los resultados terapéuticos. En conjunto, una mejor comprensión de la heterogeneidad de las células renales y la dinámica molecular de las enfermedades renales mejorará la precisión diagnóstica y facilitará la identificación de nuevas estrategias de tratamiento en nefrología.

Mensaje clave:En este artículo de revisión, resumimos los estudios recientes de una sola célula sobre enfermedades renales y discutimos el impacto de la tecnología de una sola célula en la investigación básica y clínica de nefrología.

Introducción Los riñones son 2 órganos en forma de frijol que son responsables de filtrar los productos de desecho, el exceso de agua y otras impurezas de la sangre y producir orina. Los riñones también regulan el pH, la sal, los niveles de potasio y la presión arterial; controlar la producción de glóbulos rojos; y activar una forma de vitamina D que ayuda al cuerpo a absorber el calcio [1, 2]. Hasta la fecha, se estima que 850 millones de personas en todo el mundo tienen enfermedades renales, incluidas enfermedades renales crónicas (ERC), lesiones renales agudas, insuficiencia renal y muchas otras enfermedades [3]. La enfermedad renal ocurre cuando los riñones están dañados y no pueden realizar su función. El daño puede ser causado por diabetes, presión arterial alta y varias otras afecciones crónicas (a largo plazo). Las enfermedades renales pueden conducir a otros problemas de salud, incluyendo huesos débiles, daño a los nervios, desnutrición y enfermedades del corazón. Las estrategias terapéuticas actuales para los pacientes todavía implican trasplante de riñón o diálisis, que son costosos [2, 3].

Una variedad de células en el riñón, incluyendo células epiteliales, mesangiales, endoteliales y neuronales, así como una red de células inmunes, interactúan para mantener la función renal normal. Los conocimientos sobre la heterogeneidad de los riñones sanos y el proceso subyacente a las enfermedades renales refinarán las definiciones de fenotipos moleculares e histopatológicos renales y apoyarán el desarrollo de nuevas clasificaciones de enfermedades. La tecnología de una sola célula tiene ventajas potenciales para la determinación de subtipos celulares, estados y cambios de frecuencia durante el inicio y la progresión de la enfermedad renal [4]. Con el rápido desarrollo de la secuenciación de ARN unicelular de alto rendimiento (scRNA-seq), recientemente se han construido paisajes celulares completos de riñones normales para la medicina de precisión en nefrología [5–9]. El Proyecto de Medicina de Precisión Renal (KPMP) se desarrolló en todo el mundo, con el objetivo de obtener biopsias de riñón humano, crear atlas de tejido renal, definir subgrupos de enfermedades y, finalmente, identificar células críticas, vías y objetivos para nuevas terapias [10]. Sobre la base de los conjuntos de datos de transcripción de una sola célula relevantes para el riñón, los investigadores también han analizado las firmas de expresión génica de ACE2, TMPRSS2 y SLC6A19 en subtipos de células renales, lo cual es fundamental para comprender la patogénesis del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo [11]. En esta revisión, nos centraremos en (1) el desarrollo y la aplicación de tecnologías unicelulares, (2) el estudio de la aparición y el desarrollo de enfermedades renales utilizando scRNA-seq, (3) un atlas molecular de células inmunes en enfermedades renales, (4) la aplicación de scRNA-seq en organoides renales, y (5) la comprensión de los aloinjertos renales por scRNA-seq (Fig. 1).