신장 질환전 세계적으로 심각한 고통과 조기 사망을 초래합니다. 신부전을 위한 치료법이 없고 치료 옵션이 제한되어 있기 때문에 신장 질환의 진행을 늦추거나 예방하기 위한 효과적인 약리학적 개입을 개발하는 것이 시급합니다.

리뷰에서 Kirsty M. Rooney, Adrian S. Woolf, Susan J. Kimber는 인간만능줄기세포 유래 신장조직또는 모델링할 오가노이드유전성 신장 질환. 모델링에서 상당한 성공을 거두었습니다.유전성 신세뇨관 질환(예, 시스틴증),다낭성 신장 질환, 그리고수질 낭성 신장 질환. 오가노이드 모델은 또한 비정상적인 세포 생물학을 개선하는 새로운 치료법을 테스트하는 데 사용되었습니다. 오가노이드에서 사구체 발달의 미성숙에도 불구하고 선천성 사구체 질환 모델링에 일부 진전이 있었습니다. 구조적 신장 기형을 모델링하는 데 진전이 덜했는데, 이는 완전히 성숙한 후부 신장 중간엽 유래 신장 단위, 요관 새싹 유래 분지 수집 덕트 및 중요한 간질 세포 집단이 단일 시나리오에서 동시에 생성될 수 없기 때문일 가능성이 높습니다. 핵심 메시지: 그들은 오가노이드가 완전한 세포주를 생성할 수 있고 신장 구성 요소가 주요 생리 기능(예: 사구체 여과)을 표시한다면 이 분야에서 상당한 진전을 예측합니다. 복제 가능한 오가노이드 생성의 미래 경제 규모 확대는 이러한 줄기 세포 기반 기술의 잠재적인 치료 응용을 포함하여 더 광범위한 연구 응용을 촉진할 것입니다.

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말기 신장 질환(ESRD)는 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 투석과 이식은 비싸고 생명을 구하는 치료법으로 모든 국가에서 이용할 수 없기 때문에 원발성 신장 질환을 치료할 새로운 방법을 찾는 것이 시급합니다. 몇 년 전까지만 해도 연구원들은 다음과 같은 연구에 제한을 두었습니다. 돌연변이 마우스; 신독소, 식이 변경, 신장 허혈 또는 요로 폐쇄와 같은 부상에 노출된 실험 동물. 이러한 연구가 상당한 통찰력을 제공했지만 또 다른 전략은 실험실에서 병든 인간 신장을 만드는 것입니다. 그런 다음 이러한 모델을 사용하여 병리생물학을 연구하고 새로운 치료법을 식별하기 위한 테스트 베드로 사용할 수 있습니다.

인간 만능 줄기 세포(hPSC) 기술은 이러한 이상을 달성할 수 있는 옵션을 제공하며 여기서 우리는 소위 "신장 기관", 즉 hPSC에서 파생된 신장 유사 조직 개발이 특정 유전성 신장 질환을 모방할 수 있는 정도를 검토합니다. hPSC는 무한정 자가 복제할 수 있는 능력이 있으며 배아에서 발견되는 3개의 주요 조직층(중배엽, 내배엽 및 외배엽)으로 분화한 다음 성숙한 유기체에서 발견되는 특정 세포 유형으로 분화할 수 있습니다. 조혈 줄기 세포의 두 가지 주요 공급원이 나타났습니다.배아 줄기 세포(ESC) 그리고 최근에는유도만능줄기세포(iPSC). 인간 ESC는 체외 수정에 의해 생성된 초기 인간 배아에서 얻습니다. 이러한 배아는 일반적으로 중복되며 임신을 시작하는 데 사용되지 않습니다. hiPSC는 성체 세포(예: 혈액 샘플 또는 피부 생검에서 채취한 세포)를 재프로그래밍하여 만듭니다.

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선천성 신장 질환의 병인

신장관(즉, 신장 및/또는 요도)의 기형은 모든 선천적 선천적 결함의 약 1/3을 차지합니다. 또한 ESRD가 있는 어린이의 약 절반과 젊은 성인의 1/4은 비정상적인 신장 구조를 가지고 태어납니다. 가장 심각한 기형은 배아기에 신장이 형성되지 않는 신장 무형성(renal agenesis)입니다. 다음으로 가장 심각한 것은 신장이 형성되기 시작하지만 미성숙 및 이형성 조직을 포함하는 신장 저형성증입니다. 가장 경미한 해부학적 결함은 신장 발육부전으로, 정상보다 적은 수의 사구체를 포함하는 기관으로, 개인이 고혈압에 걸리기 쉽고 나중에 신장 기능이 손상됩니다.

ESRD가 있는 다른 어린 소아에서 신장은 해부학적으로 손상되지 않은 것처럼 보이지만 특정 세포 유형의 최종 분화는 실패합니다. 예를 들면 족세포가 성숙하지 못하는 선천성 신증후군과 신세관 또는 집합관의 말단 분화가 불완전한 조기 발병 세뇨관병증이 있습니다.

이러한 장애 중 일부는 정상적인 신장 발달 및 분화 과정에서 발현되는 특정 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 비정상적인 신장을 가지고 태어난 모든 개인이 돌연변이를 가지고 있는 것으로 밝혀질 가능성이 있지만, 환자 집단에 대한 연구는 소수의 개인에서만 확실한 병원성 유전자 변이를 발견했습니다. 인간 역학 및 설치류에 대한 실험적 연구에 따르면 산모의 식단 변화, 저산소증으로 이어지는 태반 기능 부전, 레티노이드 및 안지오텐신 억제제와 같은 최기형성 인자를 포함하여 다양한 환경 교란이 신장 발달을 방해할 수 있음이 밝혀졌습니다. 이러한 유해한 영향이 직접적인 독성을 통해 매개되는지 또는 더 미묘한 메커니즘(예: 후생유전학적 조절에 영향을 미침)을 통해 매개되는지 여부는 아직 결정되지 않았습니다.

지금까지 인간 신장 오가노이드 기술은 환경 교란을 모델링하는 데 사용되지 않았으며 이는 향후 연구에 대한 흥미로운 방향이 될 것입니다.

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선천성 신장 질환의 치료

어떤 경우에는 치료가 필요하지 않습니다. 요관과 요도를 통한 배뇨의 작은 문제는 아이가 자라면 사라집니다. 신장 중 하나가 없거나 손상된 경우에도 치료가 필요하지 않습니다. 신장 기능이 부분적으로만 있거나 한쪽 신장만 있어도 건강한 삶을 살 수 있습니다.Cistanche tubulosa 추출물신장 기능 개선에 도움을 주기 위해 일상 생활에서 사용됩니다.페닐에타노이드 배당체, 베르바스코사이드,그리고에키나코사이드~에시스탄체+튜불로사신장 세포의 부가가치를 최대 8-10배까지 증가시키고 세포 사멸을 억제할 뿐만 아니라 손상된 신장 세포의 복구를 개선할 수 있습니다.

다른 경우에는 건강을 유지하기 위해 약물 치료에서 수술에 이르는 치료가 필요할 수 있습니다.

1. 방광요관 역류가 발견되면 다음과 같은 치료가 포함될 수 있습니다.

방광에 요관을 다시 연결하기 위해 소변 압력이 신장과 혈액으로 확산될 수 있는 요로 감염을 예방하기 위한 항생제, 방광이 가득 찼을 때 닫히는 구멍을 만드는 수술 또는 역류 방지에 도움이 되는 기타 절차

2. 심각한 요관 또는 요도 폐색의 경우 치료에는 다음이 포함될 수 있습니다.

신장 및 요로의 선천성 기형이 조기에 발견되지 않거나 치료가 신장의 심각한 손상을 예방할 수 없는 경우 폐색을 제거하기 위한 수술

3. 신부전에는 다음 치료가 필요할 수 있습니다. 투석 및 신장 이식

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