Иерусалим, 7 августа 2025 года (TPS-IL) — В рамках революционных достижений в области регенеративной медицины исследователи из Медицинского центра Шева и Тель-Авивского университета успешно вырастили органоиды почек человека из тканевых стволовых клеток, тесно повторяя процесс развития почек плода в утробе, объявили исследователи в среду. Структуры почек созрели в лаборатории более шести месяцев — это самые долгоживущие и стабильные лабораторные органоиды почек на сегодняшний день. Этот прорыв открывает двери для значительных прогрессов в диагностике врожденных дефектов, лечении почечных заболеваний и тестировании безопасности лекарств во время беременности.

«Это первый раз, когда кому-либо удалось вырастить человеческую почку из тканевых стволовых клеток, которая выживает и созревает в лаборатории на такой продолжительный срок», — сказал профессор Беньямин Декель, руководивший исследованием. Декель является директором отделения детской нефрологии и Исследовательского института стволовых клеток Детской больницы Сафра в Шеве и директором Центра регенеративной медицины Сагола в Тель-Авивском университете. «Мы фактически видим, как развитие проблемы приводит к почечным заболеваниям, которые наблюдаются в клинике, что позволит разработать инновационные методы лечения».

Исследование недавно было опубликовано в журнале The EMBO Journal, рецензируемом медицинском журнале.

Органоиды — миниатюрные, выращенные в лаборатории версии человеческих органов — являются мощными инструментами для изучения человеческой биологии. До сих пор почечные органоиды, созданные из плюрипотентных стволовых клеток, начинали разрушаться примерно через месяц, часто содержа в себе клетки из неродственных тканей, что подрывало результаты экспериментов. В отличие от этого, органоиды, выращенные в лаборатории Декеля, развивались из почечных стволовых клеток, которые дифференцируются только в почечные структуры. Эта чистота позволяет точные эксперименты и долгосрочное наблюдение за развитием почек, как это происходит естественным образом в утробе.

«Процесс, который мы наблюдали, соответствует стадиям роста почек в утробе до приблизительно 34-й недели беременности», — пояснил Декель. «Органоид формировал ключевые структуры, такие как клетки фильтрации крови, почечные протоки и мочевые пути, предоставляя нам высокоточную и устойчивую модель развивающейся человеческой почки».

Последствия исследования огромны. Одним из наиболее немедленных применений является изучение врожденных дефектов. Используя эту модель, ученые могут манипулировать генами и сигнальными путями, чтобы наблюдать, как возникают деформации в реальном времени. «Когда мы селективно блокировали определенный сигнальный путь, мы видели, как это приводило к врожденному дефекту», — сказал Декель. «Такое живое наблюдение ранее не было возможным, и это значительный шаг вперед в понимании врожденных почечных заболеваний».

Другое трансформационное применение — это тестирование безопасности лекарств. Поскольку органоид тесно напоминает плодную почку, исследователи могут использовать его для тестирования того, как медикаменты, принимаемые во время беременности, могут влиять на развитие почек. Это предоставляет новый способ скрининга токсичности лекарств в утробе — что ранее было ограничено этическими и биологическими ограничениями.

Прорыв также несет огромный потенциал для регенеративной медицины.

«Факт того, что мы можем выращивать почечные тканевые стволовые клетки вне организма со временем открывает двери для регенеративной медицины — то есть трансплантация почечной ткани, выращенной в лаборатории, в пациентов, или альтернативно использование сигналов, которые выделяет органоид, для восстановления или омоложения поврежденной почки», — сказал Декель. В будущем такие ткани, выращенные в лаборатории, могут помочь лечить пациентов с хроническими заболеваниями почек, потенциально откладывая или даже избегая необходимости в диализе или полной трансплантации органа.

Помимо клинического применения, органоиды предоставляют исследователям обновляемую и настраиваемую модель для базовой науки. Поскольку почечные стволовые клетки могут быть получены отдельно от каждого пациента, ученые могут создавать персонализированные органоиды, отражающие уникальный генетический макет человека. Их можно использовать для тестирования индивидуализированных методов лечения или для изучения того, как конкретные мутации влияют на функцию почек.

«Это дает нам в сущности неистощимый источник различных клеток почек и гораздо более четкое понимание их различных ролей в здоровье и болезни», — сказал Декель.

Значение этого научного достижения превышает медицину, сказал профессор Дрор Харац, председатель Научного совета Шевы. «В последние годы мы стали свидетелями попыток отдаления Израиля от международных центров влияния, и научные успехи такого рода напоминают нам, что наш вклад в медицинское и научное исследование значителен и бесспорен».