Atlasul lipidic al rinichiului uman: o hartă moleculară care redefinește înțelegerea funcției renale

Un nou studiu publicat în Science Advances pe 18 iunie 2025 propune o schimbare de paradigmă în înÈ›elegerea funcÈ›iei renale prin realizarea celui mai detaliat atlas molecular lipidic al rinichiului uman. Studiul, condus de cercetători de la Vanderbilt University È™i Delft University of Technology, a utilizat o tehnologie de ultimă generaÈ›ie – spectrometria de masă cu imagistică MALDI – alături de modele de învățare automată interpretabilă, pentru a crea o hartă spaÈ›ială a distribuÈ›iei lipidice în unitățile funcÈ›ionale ale nefronului.
Context
DeÈ™i transcriptomica È™i proteomica au contribuit semnificativ la înÈ›elegerea rinichiului, lipidele – esenÈ›iale în structurarea membranelor celulare È™i reglarea semnalizării – au fost mai puÈ›in investigate. Rinichiul este un organ complex, responsabil pentru filtrarea deÈ™eurilor È™i reglarea echilibrului hidroelectrolitic. În acest context, cartografierea moleculară a lipidelor oferă o perspectivă nouă asupra modului în care structura se corelează cu funcÈ›ia la nivel microscopic.
Despre studiu
Cercetătorii au analizat È›esuturi renale provenite de la 29 de donatori umani sănătoÈ™i, generând un volum de peste 100.000 de unități funcÈ›ionale distincte, precum glomeruli, tubuli proximali È™i distali, anse Henle È™i ducte colectoare. Fiecare zonă a fost analizată prin spectrometrie MALDI È™i corelată cu semnături moleculare lipidice specifice.
Studiul a permis identificarea unor lipide caracteristice fiecărei regiuni anatomice din nefron. Spre exemplu:
-
Sphingomielinele au fost constant mai abundente în glomeruli, sugerând un rol structural important în filtrare.
-
Sulfatidele È™i fosfatidilserinele au fost asociate cu zone implicate în reabsorbÈ›ia de nutrienÈ›i È™i transport ionic, precum ansele Henle È™i tubulii proximali.
Analiza a inclus È™i factori biologici individuali precum sexul È™i indicele de masă corporală (IMC). Prin modele de învățare automată, cercetătorii au identificat:
-
Fosfolipide conÈ›inând acid arahidonic, relevante pentru diferenÈ›ele fiziologice legate de sex;
-
Fosfatidilcoline și sphingomieline asociate cu modificări renale legate de obezitate, inclusiv biomarkeri ai sclerozei glomerulare.
Rezultate
Cele mai importante concluzii ale studiului includ:
-
Crearea unui „cod de bare” molecular pentru fiecare componentă a nefronului, care poate fi utilizat ca punct de referință în studierea bolilor renale.
-
Identificarea unor biomarkeri lipidici spațial specifici, care oferă potențiale ținte pentru diagnostic sau tratament.
-
Detectarea unor modificări moleculare asociate cu sexul biologic și obezitatea, relevante pentru medicina personalizată.
ImportanÈ›a acestui atlas constă È™i în faptul că poate fi folosit pentru a compara È›esuturi patologice cu o referință normală, permiÈ›ând identificarea modificărilor lipidice caracteristice diverselor boli renale.
Acces liber și aplicații viitoare
Datele generate în acest proiect sunt disponibile gratuit prin programul NIH Human Biomolecular Atlas Program (HuBMAP), ceea ce permite întregii comunități È™tiinÈ›ifice să acceseze È™i să folosească aceste resurse pentru cercetări viitoare.
Acest atlas molecular este rezultatul unui efort de peste È™ase ani al Biomolecular Multimodal Imaging Center (BIOMIC), condus de Jeff Spraggins la Vanderbilt University. Studiul a fost realizat în colaborare cu specialiÈ™ti în imagistică, biologie celulară È™i informatică medicală, inclusiv clinicieni de la Vanderbilt University Medical Center È™i specialiÈ™ti în inteligență artificială de la Delft University of Technology.
Concluzii
Atlasul lipidic al rinichiului uman deschide o nouă eră în înÈ›elegerea funcÈ›ionării È™i patologiei renale, integrând lipidomica în practica biomedicală de precizie. Posibilitatea de a asocia structura cu funcÈ›ia la nivel molecular È™i spaÈ›ial oferă o bază solidă pentru dezvoltarea unor biomarkeri noi, terapii È›intite È™i strategii de prevenÈ›ie în bolile renale.
După cum afirmă Jeff Spraggins, autorul principal al studiului: „Este ca È™i cum am oferi tuturor o hartă Google a rinichiului, dar în loc de străzi È™i repere, cartografiem organizarea celulară È™i semnăturile moleculare. Iar odată ce vezi acest teren, poÈ›i începe să navighezi È™i să intervii cu mai multă precizie.”
Image by freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- N-acetilcisteina protejează rinichii împotriva toxicității induse de aciclovir
- Un virus comun în copilărie a fost asociat cu cancerul de vezică urinară la o vârstă mai înaintată
- Dieta nordică pentru rinichi sporește calitatea vieții legată de sănătate
- O nouă analiză confirmă beneficiile cardiovasculare și renale ale canagliflozin la adulții în vârstă
- Abcesul perinefretic si renal
- Diabet insipid
- Sindromul Alport - Nefrita ereditara
- Abcesul renal
- Glomerulonefrita
- Insuficienta renala acuta - IRA
- Insuficiența renală cronică - IRC
- Litiaza renala
- Rinichi polichistic
- Sindromul nefrotic
- Miros anormal al urinei
- Mancarea fast food si disfunctiile renale - exista o legatura?
- Rinichii
- Stafilococ auriu si probleme de rinichi?
- Rinichii - caut specialist
- Despre rinichi
- Pietre si nisip la rinichi
- Pietre la rinichi: 5-6
- Transplantul de rinichi
- Ce boala de rinichi prezinta simptomele urmatoare?
- Rinichii
- Rinichi bolnav, senzatia de intoxificare, stare de somnolenta
- Probleme digstive