MADRID, 5 Nov. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad del Sur de California (USC) han completado una deconstrucción detallada del riñón, revelando por primera vez un retrato íntimo de las diferencias de género en el órgano, lo que ayuda a distinguir cómo afecta a hombres y mujeres de manera diferente.
Además, estos hallazgos, publicados en 'Developmental Cell', pueden ayudar a los médicos a identificar genes relacionados con la enfermedad y a los científicos a reprogramar el ADN para manipular las células y hacer que el nuevo tejido se pierda por la enfermedad.
"Lo que hemos hecho es, por primera vez, llevar un órgano complejo a constituyentes unicelulares, y luego identificar toda la actividad genética que ocurre dentro de cada célula, luego reconstruir el riñón con un nivel de detalle nunca antes visto --detalla Andrew McMahon, director del Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa e Investigación de Células Madre en la USC--. Ahora, cualquiera puede ir a nuestra base de datos en línea y determinar los tipos de células renales que expresan cualquiera de los genes en el genoma de los mamíferos".
En el laboratorio, los investigadores se centraron en un riñón de ratón, por lo que se desconoce la certeza al traducir los hallazgos a los humanos. No obstante, se ha demostrado que la investigación basada en órganos de ratones acelera la comprensión de la enfermedad humana. Y las similitudes estructurales y las diferencias de género en los componentes clave de los riñones de mamíferos, incluidos los ratones, las ratas y los humanos, se han informado anteriormente.
La investigación del riñón es una prioridad para la iniciativa USC Stem Cell. La enfermedad renal afecta al 15% de los adultos estadounidenses, con diferencias notables en la susceptibilidad étnica y sexual a la lesión y enfermedad renal. Todos los días mueren más de 240 personas en diálisis, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Para deconstruir el riñón, McMahon y su equipo combinaron la secuenciación de ARN unicelular de células de riñón de ratón macho y hembra adultas y las compararon con cultivos celulares en el laboratorio. El resultado fue una mirada detallada, célula por célula, al órgano.
Encontraron marcadas diferencias entre sexos en la expresión de genes asociados con la regulación hormonal, la enfermedad renal y las actividades fisiológicas críticas del riñón.
Por ejemplo, notaron diferencias entre los sexos en los genes que codifican las enzimas que regulan la presión arterial. Las diferencias fueron especialmente evidentes en la región del túbulo proximal de la nefrona, que es el tejido del caballo de batalla para la reabsorción de factores esenciales como la glucosa y los iones metálicos, y la desintoxicación de medicamentos.
"Estos resultados resaltan la necesidad de una mejor comprensión de la diversidad sexual dentro del riñón humano --explica McMahon--. Sabemos que hay similitudes entre los ratones y los humanos en cuanto a la susceptibilidad a la lesión renal aguda (los machos se encuentran en una clara desventaja) y que las diferencias de sexo pueden afectar los estudios farmacológicos y el daño por toxinas renales".
De hecho, los Institutos Nacionales de Salud han enfatizado que la investigación debe tener en cuenta las diferencias de género. El género afecta el riesgo de enfermedad, tratamiento y cómo las personas responden a los medicamentos.
Sin embargo, en el pasado los científicos estudiaron la fisiología masculina y aplicaron los hallazgos a las mujeres, por lo que estudios como la nueva investigación de la USC subrayan la importancia de las diferencias biológicas.
McMahon añade: "Diferencias profundas distinguen el riñón masculino y femenino. El riñón es el regulador del cuerpo del equilibrio de líquidos, y dado que las mujeres tienen descendencia, es probable que se requieran diferencias críticas en la madre para el beneficio tanto de la madre como de la descendencia".
Los hallazgos pueden beneficiar la salud humana al mejorar la comprensión de los programas genéticos que pueden influir en los ensayos farmacológicos, la toxicidad farmacológica y la reprogramación celular, prosigue.
La base de datos de búsqueda que contiene estos datos, Kidney Cell Explorer, permitirá a los investigadores de todo el mundo estudiar la expresión génica en cada célula en el marco anatómico correcto para el riñón. McMahon dijo que los médicos que desean estudiar un gen asociado a una enfermedad pueden ir a la base de datos y ver qué células expresan el gen, mejorando la conexión entre genes, células y enfermedad.
