חוקרי Cedars-Sinai גילו מדוע חלק מהכליות הפצועות מרפאות בעוד שאחרות מפתחות צלקות שעלולות להוביל לאי ספיקת כליות. הממצאים שלהם, מפורטים במאמר שפורסם בכתב העת הנבדק מַדָע, עלול להוביל לפיתוח של בדיקות לא פולשניות לאיתור צלקות בכליות, ובסופו של דבר, טיפולים חדשים כדי להפוך את המצב.
המפתח לגילוי זה היה היכולת שלנו להשוות ישירות בין תאי כליה פצועים שהתחדשו בהצלחה לאלו שלא. תאים פצועים מפעילים חלבון בשם SOX9 כדי לחדש את עצמם. כשהם נרפאים, התאים משתיקים את החלבון הזה. תאים שאינם מסוגלים להתחדש משאירים את SOX9 פעיל, וזה מוביל לסוג של צלקות הנקרא פיברוזיס. אבל כשאנחנו משביתים את SOX9 בזמן, ההצטלקות ממש נעלמת".
סנג'יב קומאר, MD, PhD, נפרולוג-מדען במכון לרפואה רגנרטיבית ובמחלקה לרפואה בCedars-Sinai ומחבר בכיר של המחקר
הכליות, שני איברים בגודל אגרוף המסננים פסולת מהדם, עלולות להיפגע מסוכרת ולחץ דם גבוה, זיהומים חמורים כמו COVID-19, ושימוש יתר באנטיביוטיקה ובתרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות, אמר קומאר. שהוא גם חלק מהמחלקה למדעי ביו-רפואה בCedars-Sinai.
חלבון SOX9 ממלא תפקיד מרכזי בפיתוח איברים אך אינו פעיל בכליות בוגרות בריאות. בעבודה קודמת במוסד אחר, קומאר והצוות מצאו שכאשר כליות נפגעות, התאים השורדים מפעילים מחדש את SOX9 כחלק מתהליך הריפוי.
במחקר זה, קומאר וחוקרים אחרים חקרו נזק לכליות בעכברי מעבדה. הם סימנו תאים בודדים בנקודת הפציעה, ואז עקבו אחר האופן שבו צאצא התאים התפתח עם הזמן.
"ביום 10, צאצאיהם של חלק מהתאים נרפאו במלואם בעוד שאחרים לא נרפאו", אמר קומאר. "שושלת התאים שהחלימה כיבה את ביטוי SOX9, בעוד שהשושלת הלא נרפאה, בניסיון מתמשך להתחדש במלואו, שמרה על פעילות SOX9. זה כמו חיישן שנדלק כאשר תאים רוצים להתחדש, וכבה כאשר הם משוחזרים, וכן אנחנו הראשונים לזהות את זה".
בנוסף, החוקרים גילו שתאים שלא הצליחו להתחדש החלו לגייס חלבונים בשם Wnts, שחקן מפתח נוסף בפיתוח איברים. עם הזמן, הצטברות זו של Wnts עוררה צלקות. והם גילו שביטול SOX9 שבוע לאחר הפציעה מקדם התאוששות הכליות.
החוקרים צפו באותו תהליך במאגרי מידע של חולים ממוסדות משתפים פעולה בשוויץ ובבלגיה.
"יכולנו לראות שביום השביעי, חולים אנושיים עם כליות מושתלות שאיטיות להתחיל לעבוד הפעילו גם את SOX9", אמר קומאר. "ובמסד הנתונים של משתפי הפעולה שלנו, הצלחנו להבחין שחולים שסבלו מהפעלת SOX9 היו בעלי תפקוד כליות נמוך יותר והצטלקות יותר מאלה שלא. "
תגליות אלו מספקות יעדים לפיתוח תרופות, כמו גם לגילוי סמנים ביולוגיים לא פולשניים המאפשרים אבחנה של פיברוזיס בכליות דרך השתן, אמר קומאר. נכון לעכשיו, הבדיקה הזמינה היחידה לפיברוזיס בכליות היא ביופסיה, הנושאת סיכונים רבים.
"להבהיר את המנגנונים של ריפוי ללא צלקות לעומת פיברוזיס חמק מהחוקרים במשך עשרות שנים ויש לו השלכות מעבר לכליה, כולל על סוגי סרטן מסוימים", אמר פול נובל, MD, יו"ר המחלקה לרפואה ומנהל מכון הריאות של גילדת הנשים ב-Cedars- סיני ושותף למחקר.
הממצאים יכולים גם להוביל לאפשרויות טיפול חדשות עבור חולים, אמר קלייב סוונדסן, דוקטורט, מנכ"ל מועצת הנגידים של המכון לרפואה רגנרטיבית ב-Cedars-Sinai ושותף למחקר.
"ממצאים אלה עוזרים לנו להבין לראשונה כיצד התגובה של הכליה לפציעה מובילה לפעמים לפיברוזיס", אמר סוונדסן. "עבודה עתידית לפי קווים אלה יכולה גם לקדם את ההבנה שלנו לגבי פיברוזיס בלב, בריאות ובכבד."
