Ранняя диагностика хронической болезни почек (ХБП) является ключом к сдерживанию прогрессирования заболевания. Новый метод анализа внеклеточных везикул мочи (uEVs) — клеточных наноразмерных сферических структур, участвующих в множестве биологических функций — в образцах мочи выявляет изменения в почках раньше, чем традиционные методы, а также может предсказать ухудшение почечной функции.
Команда Токийского университета изучила образцы мочи детей с ХБП и без нее. Они обнаружили, что размер и содержание uEV меняются при снижении функции почек. Это доказательство концепции может помочь в разработке новых анализов мочи, которые могут выявить болезнь раньше, а также в разработке аналогичных тестов для других заболеваний.
Почки – это основная система фильтрации нашего организма. Эти бобовидные органы размером с кулак состоят из миллионов крошечных единиц фильтрации, называемых нефронами, которые усердно работают, чтобы очистить нашу кровь от отходов. К сожалению, 9% населения мира страдают хронической болезнью почек (ХБП), и число случаев заболевания растет.
ХБП развивается при повреждении нефронов в результате образа жизни, наследственных и врожденных заболеваний или травм. Многие люди не испытывают серьезных симптомов и поэтому не обращаются за помощью до тех пор, пока состояние не станет более тяжелым. Поскольку полностью регенерировать поврежденные нефроны сложно, чем раньше будет поставлен диагноз, тем лучше возможный результат.
Анализ мочи или крови обычно может сказать врачам, есть ли у пациента повреждение почек. Тем не менее, эти тесты могут пропустить самые ранние стадии потери нефронов, которые сигнализируют о начале ХБП. Исследователи из Токийского университета хотели выяснить, могут ли быть другие ранние маркеры заболевания почек, особенно для облегчения идентификации у маленьких детей.
«Мы обнаружили, что изменения в крошечных структурах, называемых внеклеточными везикулами в моче, важны для диагностики заболеваний почек», — объяснил доцент Ютака Харита из Высшей школы медицины. «Процент более крупных везикул увеличивался при снижении функции почек. Мы также были удивлены, узнав, что можем использовать изменения в молекулах, содержащихся в везикулах, для диагностики и прогнозирования снижения функции почек».
Внеклеточные везикулы — это частицы, которые выделяются почти всеми типами клеток в нашем организме и выполняют ряд функций. Мочевые внеклеточные везикулы (нВВ) содержат белки нефронов, что означает, что они могут быть использованы в качестве источника биомаркеров (молекул, которые являются признаками нормальных или аномальных процессов) для различных сопутствующих заболеваний.
Команда изучила uEVs в образцах мочи 26 детей со здоровыми почками и 94 детей с различными типами ХБП, включая тех, кто родился с почками меньшего размера, чем обычно, и содержит меньше нефронов. У детей причины ХБП с меньшей вероятностью связаны с приобретенными факторами и с большей вероятностью связаны со структурными аномалиями. Это облегчило исследователям выявление и расшифровку изменений в uEV, которые связаны с аномальной структурой почек.
«Для сбора внеклеточных везикул в моче мы использовали наноразмерные магнитные микрогранулы (состоящие из частиц оксида железа), покрытые молекулой, которая связывается с электромобилями», — объяснила Харита. «Этот метод позволил эффективно собирать мВВ даже у пациентов с заболеванием почек, которые могли производить только разбавленную мочу. Были проанализированы размер очищенных внеклеточных везикул и количество содержащегося в них белка. Мы обнаружили несколько уникальных изменений в нВВ у детей с ХБП. , Например, дети с ХБП имели более низкие уровни белка под названием MUC1, важного для функции почек , в их нЭВ».
Исследование опубликовано в iScience . Эти результаты являются доказательством концепции и первым шагом к использованию uEVs для раннего выявления ХБП и дополнения существующих методов. Затем Харита и команда надеются расширить проект. «Мы хотим провести исследования в более широком масштабе, чтобы создать новый анализ мочи с использованием внеклеточных везикул. Мы также хотели бы изучить полезность сочетания новых методов с существующими тестами для различных заболеваний и возрастных групп».
