Учени откриха, че определен тип клетки са способни да предотвратят бъбречни инфекции

Екип от учени от Медицинското училище на Университета на Индиана проведоха проучване, което разкрива, че определен тип клетки в бъбреците представляват алтернативен начин за предотвратяване и лечение на бъбречни инфекции. Работата им е насочена към собствените способности на човешкия организъм за борба с възпалителните заболявания на бъбреците, тъй като мнението на научната общност е, че в най-близко бъдеще антибиотиците вече няма да са ефективни при инфекции.

Според статистиката инфекциите на пикочните пътища (ИПП) са едни от най-честите инфекции, причинени от бактерии, засягащи хора от всички възрасти. В случаите, когато бактериите се придвижат към горните пикочни пътища, се развива бъбречна инфекция, която е много често срещана. Всяка година 13 от 10 000 жени и 4 от 10 000 мъже претърпяват подобна инфекция, която може да причини трайно увреждане на бъбреците или дори сепсис.

Данни от редица изследвания показват, че случаите на резистентни на антибиотици инфекции на пикочните пътища нарастват, което означава, че в бъдеще все по-често ще се наблюдават по-сериозни бъбречни заболявания.

Проучването

По време на проучването изследователския екип открива, че определен тип клетки в бъбреците, наречени интеркалирани клетки, едновременно поглъщат вредните за организма бактерии и отделят киселина – процес, известен като фагоцитоза*. До момента тази способност е била свързана само с функцията на белите кръвни клетки.

„Ако трябва да се засили активността на белите кръвни клетки за лечение на инфекция, това ще повлияе на цялото тяло на човек. Тъй като обаче открихме, че тези клетки функционират по същия начин, но присъстват само в бъбреците, тяхното активиране би било потенциален начин за лечение или предотвратяване на бъбречни инфекции.“, коментира д-р Андрю Швадерер, професор по педиатрия в Медицинското училище на Университета на Индиана и един от старшите автори на изследването. „Идеята е, че с този подход в крайна сметка ще можем да заменим или допълним антибиотичната терапия“, допълва той.

Интеркалираните клетки – ефективна защита срещу бъбречни инфекции

Интеркалираните клетки могат да бъдат използвани за защита на бъбреците, тъй като те са първите, които се сблъскват и поглъщат бактериите още при тяхното настъпване от пикочния мехур. След това те отделят киселина, чиято цел е неутрализирането на външните нашественици.

Първоначално изследователите прогнозират тази функция при прилагането на едноклетъчно секвениране на РНК. Използвайки нормална човешка бъбречна тъкан, те успяват да проследят клетъчния цикъл на всяка интеркалирана клетка поотделно, позволявайки им да разберат какво точно се случва в тях. Чрез усъвършенстван софтуер, използван за анализ, изследователите откриват, че при този тип клетки фагоцитозата е сред основните функции.

„Беше интересно, че по време на проучването започнахме с човешка тъкан, а след това преминахме към гризачи.“, казва д-р Виджай Саксена. „Това е много непредубеден начин за изследване на клетъчната функция.“

Използването на „IU School of Medicine O'Brien Imaging Center“ – един от трите центрове, налични в света – позволява на изследователите да изобразяват мишки в реално време, предоставяйки резултати на живо. Този подход е за предпочитане пред системата за клетъчни култури, която може или не може да отразява това, което се случва в човешкото тяло.

Проучването е публикувано в научното списание „Nature Communications”.

*Schwadere, L. Andrew et al. Kidney intercalated cells are phagocytic and acidify internalized uropathogenic Escherichia coli. Nature Communications. 2021.