V jednom z minulých článků jsme Vám představili možnost využití mezenchymálních kmenových buněk (MSC) v léčbě chronického selhání ledvin u koček. Dnešní článek se bude věnovat studiím, které zkoumaly aplikaci MSC u akutního selhání ledvin také u psů.

Akutní renální selhání je syndrom charakterizovaný náhlým zvýšením sérové urey a kreatininu. Příčinou akutního selhání mohou být nefrotoxické látky, ischemie z různých příčin, infekce, vaskulopatie a jiné. Může se také vyskytnout v důsledku obstrukce močových cest. Oproti chronickému je u akutního selhání ledvin stav při brzkém zahájení léčby většinou reverzibilní. Klinické příznaky jsou nespecifické, nastupují náhle, a zahrnují nechutenství, letargii, může se vyskytnout zvracení, průjem a bolestivost dutiny břišní. Tvorba moči může být normální, zvýšená, snížená nebo až zastavená. Základem léčby je infuzní terapie s cílem udržet hydrataci, iontovou a acidobazickou rovnováhu. Dle situace se k léčbě přidává další medikace – antiemetika pro potlačení zvracení, léky na ochranu žaludeční sliznice, analgetika, antihypertensiva pro snížení vysokého krevního tlaku, diuretika pro vyvolání močení, antibiotika pro potlačení infekce, analgetika atd. Některá veterinární pracoviště nabízejí i možnost dialýzy.

Do dnešního dne bylo publikováno pouze několik studií zkoumajících účinek MSC při akutním selhání ledvin. Nejrozsáhlejší studie pochází z minulého roku (Osman, 2020). Experimentálně bylo zdravým psům (celkem 54 zvířat) způsobeno ischemické poškození ledvin provedením okluze levé renální artérie – 27 psům byly následně podány autologní MSC z tukové tkáně a 27 psům autologní MSC z kostní dřeně. Každá z obou skupin byla rozdělena na podskupiny dle množství aplikovaných kmenových buněk (5, 10 nebo 15 miliónu buněk v jedné dávce). Jednorázová aplikace byla provedena přímo do kůry ledviny ihned po reperfuzi (tzn. obnovení cirkulace v ledvině). Hodnotily se změny v clearance kreatininu, histopatologie a zánětlivé markery (TNF-α, angiotenzin II) po dvou týdnech a poté dvou měsících po aplikaci. Tabulka níže udává, o kolik procent bylo sníženo clearance kreatininu (zjednodušené řečeno, clearance vyjadřuje schopnost organismu vyloučit určitou látku – v tomto případě kreatinin – z organismu). Můžeme vidět, že u skupiny léčené MSC z tukové tkáně došlo pouze k mírné redukci clearance oproti kontrolní skupině a skupině zvířat léčené buňkami z kostní dřeně. Po třech měsících je patrný návrat téměř ke stavu jako před poškozením (oba typy MSC vykazují účinnost), samovolné zlepšení je patrno i u neléčené skupiny.

 

Doba od aplikace MSC	Kontrolní skupina (%)	MSC 5 mil.		MSC 10 mil.		MSC 15 mil.
		kostní dřeň (%)	tuk (%)	kostní dřeň (%)	tuk (%)	kostní dřeň (%)	tuk (%)
2 týdny	90	78	14	64	6	74	24
2 měsíce	32	56	11	26	6	47	22
3 měsíce	30	16	10	8	0	28	24

 

V některých případech došlo i k úplnému návratu do stavu jako před inzultem. Z hlediska histopatologických změn došlo u léčených zvířat k mírnějším změnám a rychlejšímu zhojení oproti neléčené kontrolní skupině, nastalo též snížení produkce zánětlivých markerů. Zajímavé je, že nejvýraznější zlepšení bylo pozorováno u dávky 10 miliónů buněk a nikoliv u té nejvyšší.

Lze shrnout, že kmenové buňky mají protektivní funkci v této indikaci (ischemicko-reperfuzní poškození) a MSC z tukové tkáně nejspíše poskytují lepší ochranu. Účinek se předpokládá díky produkci růstových faktorů a látek s imunomodulačním a protizánětlivým účinkem. Mírnější poškození ledvin oproti neléčené skupině prokázala i nejnovější studie (He, 2021), ve které byly použity MSC z tukové tkáně.

V dřívější studii (Lee, 2017) byly psům aplikovány MSC pocházející z pupečníkové krve. Poškození ledvin bylo v této studii uměle vyvoláno nefrotoxickými látkami. Léčená skupina psů vykazovala zlepšení hladin močoviny a kreatininu, zlepšení histologického vzhledu,  a  nedošlo v ní během sledovaného období k žádnému úmrtí. Kmenové buňky byly aplikovány přímo do parenchymu ledviny. Bylo též prokázáno, že intrarenálně aplikované MSC se vyskytovaly v okolí tubulů.

V jiné studii (Lim, 2015) bylo prokázáno histologické zlepšení a snížená exprese zánětlivých markerů, ke zlepšení renálních funkcí (mimo jiné clearance kreatininu) ale nedošlo. Ve studii byly využity autologní MSC z kostní dřeně aplikované nitrožilně. Kmenové buňky nebyly ve tkáni ledvin detekovány.

V jediné studii sledující tuto problematiku u koček (Roselli, 2016) nešlo k výrazným pozitivním změnám oproti kontrolní skupině (léčeným zvířatům byly aplikovány dárcovské MSC z tukové tkáně nebo kostní dřeně).

Závěrem lze říct, že ačkoliv široké uvedení terapie akutního selhání ledvin pomocí MSC do praxe má své limity (nízký počet studií, nejasné dávkování a způsob aplikace, náročnost případné intrarenální aplikace, nedostupnost MSC atd.), uvedené studie ukazují, že kmenové buňky mohou být zajímavým příspěvkem k léčbě tohoto onemocnění.

MVDr. Markéta Slaná

26. 3. 2021

 

Použité zdroje:

He W, Qin D, Li B, Zhang H, Cheng X, Sun J, Hua J, Peng S. Immortalized canine adipose-derived mesenchymal stem cells alleviate gentamicin-induced acute kidney injury by inhibiting endoplasmic reticulum stress in mice and dogs. Res Vet Sci. 2021 Feb 5;136:39-50. doi: 10.1016/j.rvsc.2021.02.001.

Lee SJ, Ryu MO, Seo MS, Park SB, Ahn JO, Han SM, Kang KS, Bhang DH, Youn HY. Mesenchymal Stem Cells Contribute to Improvement of Renal Function in a Canine Kidney Injury Model. In Vivo. 2017 Nov-Dec;31(6):1115-1124. doi: 10.21873/invivo.11177.