Органоиды почек, полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека, для персонализированного моделирования врождённого и идиопатического нефротического синдрома

Нефротический синдром (НС) характеризуется выраженной протеинурией, обусловленной повреждением подоцитов и клубочков почек. Для изучения патогенеза НС необходимы модели in vitro, воспроизводящие свойства подоцитов in vivo. Подробная характеристика подоцитов органоидов, полученных по гибридному протоколу культивирования, показала, что эта популяция напоминает подоциты взрослого человека и превосходит подоциты в двумерной культуре по данным секвенирования РНК отдельных клеток, визуализации со сверхвысоким разрешением и электронной микроскопии. В настоящем исследовании подоциты нового поколения в органоидах почек позволили персонализированно моделировать идиопатический нефротический синдром: об этом свидетельствовали активация сигнальных механизмов щелевой диафрагмы и повреждение подоцитов после воздействия сульфата протамина, пуромицин-аминнонуклеозида и плазмы пациентов с НС, содержащей патогенные факторы проницаемости. В органоидах, полученных из клеток пациента с гетерозиготными мутациями NPHS2, наблюдались низкая экспрессия NPHS2 и аномальная локализация NPHS1; после генетической коррекции эти нарушения обратимо устранялись. По данным секвенирования РНК, в органоидах после коррекции повышалась активность сигнального пути VEGFA и факторов транскрипции, необходимых для нормальной физиологии подоцитов. Результаты показывают, что органоиды — оптимальная модель для изучения идиопатических и врождённых подоцитопатий.