Les cellules souches peuvent soutenir la fonction rénale

Les reins jouent un rôle essentiel dans le filtrage et le nettoyage du sang, ainsi que dans le maintien de l’équilibre des sels minéraux dans le sang, ce qui à son tour est essentiel non seulement pour une fonction cellulaire optimale, mais pour la survie dans son ensemble. On ne peut pas vivre plus d’une semaine sans fonction rénale.

Une invention de génie de la nature

Les reins sont une grande réalisation d’ingénierie biologique. Il est impossible pour les reins d’identifier toutes les molécules qui doivent être éliminées, mais il est facile de tout éliminer puis de reprendre sélectivement ce dont le corps a besoin. C’est de cette façon que fonctionnent les reins. En bref, la structure principale du rein est le néphron, qui comprend le glomérule et le tubule. Le glomérule est un petit réseau de vaisseaux sanguins très poreux. Alors que le sang passe à travers le glomérule, beaucoup d’eau s’échappe avec des minéraux et d’autres produits chimiques dissous dans le sang. Cette eau circule ensuite dans le tubule où elle est exposée à un gradient de salinité qui récupère l’eau par osmose, ainsi que les nutriments et les minéraux clés comme le potassium, le sodium, le phosphore et le calcium. De cette façon, ce dont le corps n’a pas besoin finit par être éliminé dans l’urine, et la rétention équilibrée de minéraux spécifiques aide à maintenir la salinité et le pH du sang.

L’insuffisance rénale est un problème secondaire

Soyons clairs, tout dysfonctionnement des reins est d’une importance primordiale, mais les problèmes rénaux ne surviennent normalement que suite à un autre problème ; ce sont des problèmes secondaires. Les principales causes des problèmes rénaux sont l’hypertension artérielle qui surcharge les fins vaisseaux sanguins des reins et le diabète qui surcharge les reins avec une exposition à long terme aux produits finaux de glycation avancée (AGEs). Les AGEs se forment lorsque l’excès de glucose dans le sang réagit avec les protéines. Les AGEs qui en résultent sont filtrées par les reins, mais l’exposition à long terme aux AGEs conduit à une forme de sclérose des glomérules qui réduit la fonction rénale, ce qui à son tour conduit à une plus grande exposition aux AGE non filtrées. [1] Ainsi, les premières étapes dans le maintien d’une bonne santé rénale sont de maintenir une bonne santé cardiovasculaire, de ne pas développer le diabète, et d’éviter l’exposition à des toxines qui peuvent endommager les reins.

Cellules souches et fonction rénale

Lorsque la fonction rénale a commencé à décliner, la médecine ne peut pas faire grand chose. La seule approche est de réduire le fardeau sur les reins en réduisant la pression artérielle, de contrôler de la glycémie, et de soulager les effets d’une mauvaise fonction rénale comme l’accumulation d’eau et l’enflure. Mais peu importe le cas, c’est un déclin en spirale qui conduit presque inévitablement à la dialyse.
Comme pour tout le reste, lorsque le potentiel des cellules souches adultes a été révélé au début des années 2000, les scientifiques ont commencé à examiner l’utilisation potentielle des cellules souches pour améliorer la fonction rénale. Comme pour le cœur, le cerveau et le pancréas, les reins ne sont pas traditionnellement connus pour avoir la capacité de se réparer ou se régénérer. Mais en étudiant les patientes qui avaient reçu des greffes de moelle osseuse de donneurs masculins, il a été constaté que des cellules contenant le chromosome Y (ce qui signifie qu’elles étaient dérivées des cellules souches transplantées) se trouvaient dans les glomérules et les tubules. [2] En fait, ce groupe de scientifiques a rapporté que jusqu’à 8% des cellules épithéliales tubulaires étaient dérivées de cellules souches, révélant un taux de renouvellement et une capacité de réparation jamais soupçonné auparavant.

La mobilisation endogène des cellules souches (ESCM) peut soutenir la fonction rénale

Sachant que les cellules souches peuvent devenir des cellules rénales et que ce phénomène se produit naturellement dans le corps, des scientifiques ont commencé à étudier si le simple fait de soutenir la libération des cellules souches de moelle osseuse pourrait aider à améliorer la fonction rénale.
Plusieurs études ont en effet documenté que stimuler la libération des cellules souches de la moelle osseuse peut aider à améliorer les fonctions rénales[3, 4] bien que le mécanisme réel ne soit pas encore entièrement compris. Bien qu’il soit clair que de nombreuses cellules souches se transforment réellement en cellules du rein, il semble qu’une partie importante du processus de réparation se déroule par la sécrétion de cytokines ou de facteurs de croissance par les cellules souches, ce qui stimule la capacité intrinsèque du rein à réparer. [5, 6] En d’autres termes, les reins ont la capacité de se régénérer, mais pour une raison quelconque cette capacité semble rester dormante. Alors les cellules souches migrent dans les reins, elles sécrètent des composés qui stimulent la capacité des reins à se régénérer. Mais en fin de compte, le mécanisme est moins important que le résultat ; si la libération de nos propres cellules souches peut conduire à la réparation rénale, alors c’est tout ce qui compte!
Des données similaires ont été rapportées lorsque l’insuffisance rénale résulte d’une exposition aiguë à des composés toxiques. Il a été documenté que l’augmentation du nombre de cellules souches en circulation par la libération de nos propres cellules souches de moelle osseuse peut dans de tels cas améliorer la fonction rénale. [7, 8]

Conclusion

Bien que le rein demeure un organe difficile à régénérer, puiser dans le potentiel des cellules souches adultes offre de grandes promesses pour les personnes souffrant de problèmes rénaux. En fait, la simple libération de nos propres cellules souches à l’aide d’un promoteur naturel de cellules souches pourrait aider à améliorer la fonction rénale. [9]

Une invention de génie de la nature

Les reins sont une grande réalisation d’ingénierie biologique. Il est impossible pour les reins d’identifier toutes les molécules qui doivent être éliminées, mais il est facile de tout éliminer puis de reprendre sélectivement ce dont le corps a besoin. C’est de cette façon que fonctionnent les reins. En bref, la structure principale du rein est le néphron, qui comprend le glomérule et le tubule. Le glomérule est un petit réseau de vaisseaux sanguins très poreux. Alors que le sang passe à travers le glomérule, beaucoup d’eau s’échappe avec des minéraux et d’autres produits chimiques dissous dans le sang. Cette eau circule ensuite dans le tubule où elle est exposée à un gradient de salinité qui récupère l’eau par osmose, ainsi que les nutriments et les minéraux clés comme le potassium, le sodium, le phosphore et le calcium. De cette façon, ce dont le corps n’a pas besoin finit par être éliminé dans l’urine, et la rétention équilibrée de minéraux spécifiques aide à maintenir la salinité et le pH du sang.

L’insuffisance rénale est un problème secondaire

Soyons clairs, tout dysfonctionnement des reins est d’une importance primordiale, mais les problèmes rénaux ne surviennent normalement que suite à un autre problème ; ce sont des problèmes secondaires. Les principales causes des problèmes rénaux sont l’hypertension artérielle qui surcharge les fins vaisseaux sanguins des reins et le diabète qui surcharge les reins avec une exposition à long terme aux produits finaux de glycation avancée (AGEs). Les AGEs se forment lorsque l’excès de glucose dans le sang réagit avec les protéines. Les AGEs qui en résultent sont filtrées par les reins, mais l’exposition à long terme aux AGEs conduit à une forme de sclérose des glomérules qui réduit la fonction rénale, ce qui à son tour conduit à une plus grande exposition aux AGE non filtrées. [1] Ainsi, les premières étapes dans le maintien d’une bonne santé rénale sont de maintenir une bonne santé cardiovasculaire, de ne pas développer le diabète, et d’éviter l’exposition à des toxines qui peuvent endommager les reins.

Cellules souches et fonction rénale

Lorsque la fonction rénale a commencé à décliner, la médecine ne peut pas faire grand chose. La seule approche est de réduire le fardeau sur les reins en réduisant la pression artérielle, de contrôler de la glycémie, et de soulager les effets d’une mauvaise fonction rénale comme l’accumulation d’eau et l’enflure. Mais peu importe le cas, c’est un déclin en spirale qui conduit presque inévitablement à la dialyse.
Comme pour tout le reste, lorsque le potentiel des cellules souches adultes a été révélé au début des années 2000, les scientifiques ont commencé à examiner l’utilisation potentielle des cellules souches pour améliorer la fonction rénale. Comme pour le cœur, le cerveau et le pancréas, les reins ne sont pas traditionnellement connus pour avoir la capacité de se réparer ou se régénérer. Mais en étudiant les patientes qui avaient reçu des greffes de moelle osseuse de donneurs masculins, il a été constaté que des cellules contenant le chromosome Y (ce qui signifie qu’elles étaient dérivées des cellules souches transplantées) se trouvaient dans les glomérules et les tubules. [2] En fait, ce groupe de scientifiques a rapporté que jusqu’à 8% des cellules épithéliales tubulaires étaient dérivées de cellules souches, révélant un taux de renouvellement et une capacité de réparation jamais soupçonné auparavant.

La mobilisation endogène des cellules souches (ESCM) peut soutenir la fonction rénale

Sachant que les cellules souches peuvent devenir des cellules rénales et que ce phénomène se produit naturellement dans le corps, des scientifiques ont commencé à étudier si le simple fait de soutenir la libération des cellules souches de moelle osseuse pourrait aider à améliorer la fonction rénale.
Plusieurs études ont en effet documenté que stimuler la libération des cellules souches de la moelle osseuse peut aider à améliorer les fonctions rénales[3, 4] bien que le mécanisme réel ne soit pas encore entièrement compris. Bien qu’il soit clair que de nombreuses cellules souches se transforment réellement en cellules du rein, il semble qu’une partie importante du processus de réparation se déroule par la sécrétion de cytokines ou de facteurs de croissance par les cellules souches, ce qui stimule la capacité intrinsèque du rein à réparer. [5, 6] En d’autres termes, les reins ont la capacité de se régénérer, mais pour une raison quelconque cette capacité semble rester dormante. Alors les cellules souches migrent dans les reins, elles sécrètent des composés qui stimulent la capacité des reins à se régénérer. Mais en fin de compte, le mécanisme est moins important que le résultat ; si la libération de nos propres cellules souches peut conduire à la réparation rénale, alors c’est tout ce qui compte!
Des données similaires ont été rapportées lorsque l’insuffisance rénale résulte d’une exposition aiguë à des composés toxiques. Il a été documenté que l’augmentation du nombre de cellules souches en circulation par la libération de nos propres cellules souches de moelle osseuse peut dans de tels cas améliorer la fonction rénale. [7, 8]

Conclusion

Bien que le rein demeure un organe difficile à régénérer, puiser dans le potentiel des cellules souches adultes offre de grandes promesses pour les personnes souffrant de problèmes rénaux. En fait, la simple libération de nos propres cellules souches à l’aide d’un promoteur naturel de cellules souches pourrait aider à améliorer la fonction rénale. [9]

Cliquez pour élargir les sources (1 à 9)

[1] Produits finaux avancés de glycation et le rein.

Bohlender JM, Franke S, Stein G, Wolf G.

Am J Physiol Renal Physiol. 2005 Oct;289(4):F645-59.

[2] La moelle osseuse contribue au roulement et à la régénération parenchymaux rénaux.

Poulsom R, Forbes SJ, Hodivala-Dilke K, Ryan E, Wyles S, Navaratnarasah S, Jeffery R, Hunt T, Alison M, Cook T, Pusey C, Wright NA.

J Pathol. 2001 Sept;195(2):229-35.

[3] Les cellules souches de moelle osseuse contribuent à la guérison du rein.

Poulsom R, Alison MR, Cook T, Jeffery R, Ryan E, Forbes SJ, Hunt T, Wyles S, Wright NA.

J Am Soc Nephrol. 2003 Juin;14 Suppl 1:S48-54.

[4] Mobilisateurs de cellules souches : thérapeutique nouvelle pour la lésion rénale aiguë.

Xu Y, Zeng S, Zhang Q, Zhang Z, Hu X.

Curr Protein Pept Sci. 2017;18(12):1195-1199.

[5] Contribution des cellules souches à la réparation rénale.

Bussolati B, Hauser PV, Carvalhosa R, Camussi G.

Curr Stem Cell Res Ther. 2009 Jan;4 (1):2-8.

[6] La thérapie hématopoïétique de mobilisation de cellules souches accélère le rétablissement de la fonction rénale indépendamment de la contribution de cellules souches.

Stokman G, Leemans JC, Claessen N, Weening JJ, Florquin S.

J Am Soc Nephrol. 2005 Juin;16(6):1684-92.

[7] La mobilisation des cellules de moelle osseusepar G-CSF sauve des souris de l’échec rénal cisplatine-induit, et M-CSF augmente les effets de G-CSF.

Iwasaki M, Adachi Y, Minamino K, Suzuki Y, Zhang Y, Okigaki M, Nakano K, Koike Y, Wang J, Mukaide H, Taketani S, Mori Y, Takahashi H, Iwasaka T, Ikehara S.

J Am Soc Nephrol. 2005 Mar;16(3):658-66.

[8] Effet du facteur de cellules souches et de la colonie granulocyte-macrophage-stimulant la mobilisation de cellules souches de moelle osseuse induite par facteur sur le rétablissement de la nécrose tubulaire aiguë chez les rats.

Zhang H, Bai H, Yi Z, He X, Mo S.

Ren Échoue. 2012;34(3):350-7.

[9] Le potentiel thérapeutique de stimuler la mobilisation endogène des cellules souches. Dans: Régénération des tissus – De la biologie de base à l’application clinique. Drapeau C, Eufemio G, Mazzoni P, Roth GD et Strandberg, S. InTech Open, 2012.

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