מחלת כליות פוליציסטית (PKD), משפחה של הפרעות גנטיות הגורמות לאשכולות של ציסטות על הכליה, היא בין ההפרעות הגנטיות השכיחות ביותר, המשפיעות על כ -500,000 אנשים בארצות הברית. בערך אחד מכל 1,000 אנשים יפתח סוג כלשהו של מחלת כליות ציסטית במהלך חייהם, וכמעט 40,000 אוקלהומנים סובלים ממחלת כליות כרונית, על פי רשות הבריאות באוקלהומה.
עבור חולים רבים, דיאליזה-נוהל זמן רב ונוהג יקר-היא אחת מאפשרויות הטיפול הבודדות. מחקר שנערך בשנת 2021 של חוקרים מאוניברסיטת טאפטס מצא כי העלות השנתית הממוצעת של דיאליזה לחולים בארצות הברית היא כ- 40,000 $.
כעת, מחקרים חדשים מאוניברסיטת אוקלהומה שואפים לחשוף את התעלומות הגנטיות של מחלה זו, ובתהליך, לפתוח את הדלת לטיפולים חדשים.
החוקרים הבינו זה מכבר כי PKD קשור לציסטות בכליות ופיברוזיס וירידה הדרגתית בתפקוד הכליות – מדד ליכולת הכליה להסיר פסולת ונוזלים מהגוף. שאלה מפתח שלא נפתרה היא מה מניע את נשירה של פונקציית הכליה.
כאשר לאנשים יש מוטציות בגנים מסוימים, הם יכולים בסופו של דבר עם ציסטות בכליות, המשנות את הארכיטקטורה הצינורית של האיבר. מה שאנחנו לא יודעים זה בדיוק איך אתה עובר מכליה רגילה לציסטיקה. "
Leonidas Tsiokas, Ph.D., פרופסור לביולוגיה של תאים במכללה לרפואה OU וחוקר מוביל למחקר
מאז סוף 2024 החלו ציאוקות ועמיתיו במדעי הבריאות של OU מחקרים שממומנו באמצעות מענק של ארבע שנים, 2 מיליון דולר מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות של מכוני הבריאות הלאומיים. מוקד מרכזי במחקר הוא לזהות גנים וחלבונים נלווים האחראים ל- PKD ותרומתם לתפקוד הכלייתי.
"אנו יודעים על כ -40 גנים הממלאים תפקיד במחלת כליות פוליציסטית. אך גנים אלה טרם הסבירו את ההדק כיצד תוכלו לעבור מצינור רגיל לצינור מוארך לצינור בו הקוטר מושפע ולא מתפקד," אמר.
"במילים אחרות, אנו יודעים את התוצאה של גנים מוטציה, אך איננו יודעים את התהליך הסלולרי שבאמצעותו מתפתחת מחלה זו."
כדי לטפל בשאלות אלה, ציאוקות ומולין פאטל, Ph.D., עמית מחקר פוסט -דוקטורט במעבדת ציאוקאס, מאפס ב- FBXW7, גן הידוע כממלא תפקיד חשוב בתפקודים סלולריים בסיסיים שיכולים להיות קשורים לציסטוגנזה, פיברוזיס ומוות סלולרי ונידרון. תפקידו ב- PKD מעולם לא נבדק לפני כן.
Tsiokas השערו כי על ידי מחיקה גנטית FBXW7 במודל עכבר המשמש לחקר תפקוד הכליות, הוא יכול ליצור מחדש את תהליך הציסטוגנזה בעכברים. נתונים ראשוניים מראים שהוא צודק.
"כאשר FBXW7 נמחק, מצאנו כי (אלה) עכברים מתפתחים מחלת כליות ציסטית מתקדמת לאט ללא הגדלת כליות, פיברוזיס צינורית, ניוון צינורי וירידה מתקדמת בתפקוד הכליות", אמר ציקאס. חשוב לציין כי השינויים שנצפו הם תכונות קרדינליות של מספר סוגים של PKD, כולל נפרנופתיטיס (NPHP), הפרעת כליות גנטית הפוגעת בילדים. אחד מכל 50,000 ילדים ברחבי העולם סובל מנפרונופטיס.
מחקר נוסף על העכברים עם מחיקת הגנים FBXW7 גילה כי ירידות בתפקוד הכליות היו קשורות להצטברות לא תקינה של חלבון בשם SOX9. נורמליזציה של רמותיו על ידי מחיקה גנטית רק עותק אחד של הגן SOX9 שוחזר את תפקוד הכליות הכולל, אמר ציאוקאס.
Tsiokas אמר כי ממצאים אלה מציעים את העדויות החותכות הראשונות לגנים המווסתים ישירות מחלות פיברוציסטיות של הכליה ומהווים צעד חיוני במאמצים לזהות "יעדים מסחריים" לצורות גנטיות של הפרעות בכליות ציסטיות. עבודה עתידית תבקש לקטלג כיצד מתפתחת ציסטוגנזה, כיצד היא מווסתת על ידי פיברוזיס או התנוונות צינורית, וכיצד תהליכים אלה מתקשרים כדי להשפיע על תפקוד הכליות.
"הבנת התהליכים הללו תעניק לנו רעיונות טריים כיצד להתעמק יותר במנגנונים של הפתוגנזה של מחלת כליות ציסטית וכיצד אנו עשויים לטפל בזה", אמר.
