Развитие почечного фиброза связано с укорочением теломер

Испанские ученые из Центра исследования рака показали, что у мышей с укороченными теломерами развивается почечный фиброз при воздействии факторов внешней среды. Удлинение теломер in vitro восстанавливало фенотип клеток почечного эпителия.

Авторы исследования (слева направо): Сарита Сарасвати, Паула Мартинес и Мария А. Бласко.

Credit:  Пресс-релиз

Испанские ученые в экспериментах на мышах установили, что укорочение теломер повышает риск развития фиброза почек в ответ на неблагоприятное воздействие окружающей среды и способствует эпителиально-мезенхимальному переходу (ЭМП).

Хроническая болезнь почек — одна из самых распространенных и тяжело переносимых хронических неинфекционных болезней. На терминальной стадии разрушается структура почки, функциональная ткань замещается соединительной, то есть развивается фиброз. Известно, что дисфункция теломер вызывает заболевания, известные как «теломерные синдромы». К ним относятся некоторые случаи апластической анемии, врожденного дискератоза и фиброза легких, печени и почек.

Авторы работы, опубликованной в журнале Nature Aging, проверили связь между дисфункцией теломер и почечным фиброзом. Они использовали две мышиные модели: мышей Tert-/- с укороченными теломерами и мышей с делецией компонента защитного комплекса теломер TRF1 в почках.

Оказалось, что одного только генетического фактора недостаточно: у мышей с укороченными теломерами в обычных условиях фиброз не развивался. Тогда ученые начали давать мышам низкие дозы почечного токсина (фолиевой кислоты), чтобы сымитировать негативное воздействие окружающей среды. У мышей дикого типа при добавлении токсина фиброз не развивался, но мыши с короткими теломерами демонстрировали все его признаки.

Ранее было показано, что фиброз почек сопровождается эпителиально-мезенхимальным переходом. ЭМП необходим для развития организма и заживления ран, но также участвует в патологических процессах — фиброзах и метастазировании опухолей. Секвенирование РНК почек модельных мышей показало, что укороченные теломеры связаны с повышенной экспрессией генов, вовлеченных в ЭМП. Похожие результаты были получены и для мышей с дефицитом TRF1.

Затем ученые проверили, возможно ли повернуть ЭМП вспять, восстановив функцию теломер. Оверэкспрессия гена Tert в эпителиальных клетках почек мышей Tert-/- in vitro восстановила их мезенхимальный фенотип и снизила уровни экспрессии генов, ассоциированных с ЭМТ. Это значит, что удлинение теломер возвращает клеткам нормальное состояние.

«Эти результаты демонстрируют важную роль укорочения теломер в развитии почечного фиброза. Исследование, несомненно, открывает новые возможности для его лечения», — говорит первый автор исследования Сарита Сарасвати, сотрудник группы теломер и теломеразы в Национальном центре исследования рака.

Ученые считают, что укорочение и дисфункция теломер могут вносить вклад в развитие почечного фиброза, ассоциированного с возрастом.

Источник

S. Saraswati, et al. // Short and dysfunctional telomeres sensitize the kidneys to develop fibrosis. // Nature Aging, 2021; DOI: 10.1038/s43587-021-00040-8

Пресс-релиз

Добавить в избранное