Razvoj naprednih večdimenzionalnih in vitro modelov ledvic

Ledvica je kompleksen organ, ki je sestavljen iz glomerulnih, tubulnih, endotelijskih celic in podocitov. Glavna težava pri obnovi ledvic in zdravljenju akutne ali kronične ledvične okvare je dejstvo, da so ledvične celice dokončno diferencirane v 34 tednu gestacije. Glede na letno rast števila bolnikov s kronično ledvično boleznijo je pomemben cilj raziskav s tega področja izboljšanje in razvoj novih metod nadomestnega ledvičnega zdravljenja. Dodatno pa je potrebno zaradi polifarmacije razviti nove načine preizkušanja varnosti zdravil (npr. razvoj naprednih metod testiranja nefrotoksičnosti). Možen način spopadanja s temi izzivi je izolacija in gojenje ledvičnih celic in njihova uporaba za pripravo funkcionalnih ledvičnih modelov, ki bo nam omogočala sistematsko preučevanje patofiziologije kroničnih ledvičnih bolezni, kot tudi potencialno škodljivih učinkov zdravil, ki se kažejo kot akutne ledvične okvare Cilj našega projekta je razvoj 2D in 3D funkcionalnega in vitro modela ledvic za raziskovanje patofiziologije akutne in kronične ledvične bolezni. Razviti modeli bodo temeljili na naših lastnih izoliranih ledvičnih celicah, z biopsijo pridobljenih, tkivnih vzorcev nerakasto spremenjenih ledvic bolnikov. Razviti in vitro modeli bodo služili: 1) za opazovanje ledvičnega izločanja in nefrotoksične raziskave (2D modeli se bodo osredotočali na »E del« ADME sistema nekliničnega testiranja, kot tudi omogočili testiranje potencialne toksičnosti zdravil na ledvično tkivo); 2) za prikaz kompleksnosti nefrona z možnostjo sistematičnih raziskav patologije ledvičnih bolezni (3D modeli se bodo osredotočali na delno in/ali polno ledvično odpoved). Naša raziskava je zastavljena večnivojsko, kjer vsak nivo predstavlja nadgrajeno stopnjo kompleksnosti razvoja in vitro modelov. Zadnji korak bo predstavljal razvoj in testiranje funkcionalnih 3D bionatisnjenih ali sferoidnih modelov ledvične okvare.