Человеческие почки: Человеческая почка: функции, болезни и аномалии. Справка

Содержание

ВОЗ | Донорство почек

Многие страны прилагают усилия для удовлетворения спроса на пересадку почек, но лишь немногие из них пользуются преимуществами систем, предназначаемых для увеличения числа случаев донорства органов после смерти. Репортаж Бена Джонса (Ben Jones) и Мирейи Бес (Mireia Bes).

На полке в доме Марии Джезус Гонсалез (María Jesús González) в Толедо, Испания, стоит маленькая рамка с интересной фотографией.

Это эхограмма только что пересаженной почки. Эта почка была пересажена ей. В 1992 году Марии была пересажена почка после того, как в 1988 году у нее была диагностирована почечная недостаточность. Пересадка почки — не редкое событие, хотя выбранный ею способ напоминания себе об этом может показаться кому-то необычным.

Мария откровенно рассказывает о своей жизни после трансплантации. «Люди, которым пересажены органы, могут многое рассказать другим людям о том, как хорошо жить: в целом, у нас более позитивное отношение к жизни, ведь мы имеем новое основание для жизни.

Нас не огорчают и не волнуют ежедневные проблемы, потому что для нас важно то, что мы получили лучшее качество жизни и то, что мы живем благодаря работе многих людей», — говорит она о потраченном времени и приложенных усилиях других людей, имея в виду не только доноров, но и хирургов, медсестер и врачей, отвечающих за успех пересадки почки и последующий уход.

Migual Angel P Lucas

Мария Джезус Гонсалез

Мария Джезус Гонсалез входит в число тех, кому повезло. Данные, опубликованные в 2010 году (последние из доступных на сегодняшний день) Глобальной обсерваторией по донорству и трансплантации, представляющей собой сотрудничество между Испанской национальной организацией по трансплантатам (Organización Nacional de Trasplantes) и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), свидетельствуют о том, что количество органов, включая почки, пересаженных в том году, удовлетворило менее 10% действительных потребностей во всем мире. В 2010 году эти 10% соответствовали 73 179 пересаженным почкам, что значительно меньше действительных потребностей, оцениваемых в 800 000 почек.

Д-р Люк Ноэль (Luc Noel), эксперт ВОЗ по вопросам трансплантации, говорит, что донорству почек препятствует целый ряд факторов. «Многие люди, включая специалистов здравоохранения, не принимают во внимание ценность донорства органов после смерти и то, как такое донорство функционирует, и лишь немногие страны имеют системы, позволяющие такое донорство», — говорит Ноэль. — В отношении донорства живых почек многие люди не знают, что доноры подвергаются низкому риску развития осложнений для здоровья или смерти. Он ссылается на исследование, результаты которого были опубликованы в «JAMA» в 2010 году, в соответствии с которыми в Соединенных Штатах Америки в результате хирургических операций на каждые 10 000 живых доноров произошло 3,1 таких случаев смерти и при надлежащем отборе живых доноров, уходе и последующем наблюдении их ожидаемая продолжительность жизни не изменяется.

«Во многих странах почечная недостаточность на последних стадиях до сих пор приводит к смерти, даже при том, что некоторые пациенты какое-то время находятся на гемодиализе, — говорит Ноэль о тех пациентах, почечная функция которых сохранена менее чем на 10%, как это было у Марии Гонсалез. — Но мы знаем, что пересаженная почка может подарить реципиенту несколько десятилетий высококачественной жизни».

«Хотя пересадка почки является регулярной клинической практикой, для нее требуется междисциплинарная работа и последующий контроль, включая медикаментозное лечение, лабораторную работу и технические знания в области лечения в случае отторжения», — говорит Ноэль и добавляет, что даже при последующем контроле трансплантация дешевле гемодиализа, проводимого более одного года.

По данным доклада о расходах, подготовленного Национальным институтом здравоохранения и клинического мастерства Соединенного Королевства Великобритании и Северной Ирландии в 2011 году, увеличение количества операций по пересадке почек и, тем самым, уменьшение числа пациентов, находящихся на гемодиализе, уже через год может способствовать значительной экономии средств. Такая экономия средств будет увеличиваться вплоть до восьмого года, после чего уровень экономии станет стабильным.

Одной из стран, эффективно использующих потенциальные возможности трансплантации почек, является Испания. В настоящее время эта западноевропейская страна работает с ВОЗ над улучшением трансплантации почек во всем мире путем проведения таких инициатив, как Глобальная обсерватория по донорству и трансплантации.

В рамках испанской системы используются координаторы по трансплантатам, которые работают в больницах страны с целью увеличения количества органов, получаемых от умерших людей, часто известных как «умершие доноры». Эти координаторы выявляют возможных доноров, главным образом, среди людей, погибших в авариях или умерших от инсультов и инфарктов, и проведения бесед с ближайшими родственниками доноров для получения их согласия.

В Испании отмечаются одни из самых низких показателей отказов со стороны родственников. В 2011 году 85% семей, к которым обращались для получения их согласия, дали согласие на донорство органов после смерти своего родственника.

С момента создания в 1980-х гг. испанская система сосредоточила усилия на расширении масштабов донорства после смерти, и именно этот аспект лежит в основе испанской модели трансплантации. За последние годы показатель донорства почек в Испании достиг 33 – 35 случаев на миллион населения — это один из самых высоких показателей в мире. Эта система помогла и Марии Гонсалез — она получила почку от умершего донора.

Нефролог Рафаэль Матесанз (Rafael Matesanz) является основателем национальной организации трансплантации. Он поясняет соотношение издержек и прибыли: «После 20 лет функционирования этой модели мы подсчитали, что проведение операций по пересадке почек вместо гемодиализа позволяет системе здравоохранения ежегодно экономить в два раза больше средств, чем стоимость трансплантации. Это включает не только почки, но и печень, сердце и какие-либо другие органы».

Несмотря на преимущества для здоровья пациентов и выгодное для систем здравоохранения соотношение издержек и прибыли, страны до сих пор не получают органы в достаточном количестве для оказания помощи людям, которым они крайне необходимы. Во многих странах основной формой лечения почечной недостаточности остается гемодиализ.

ВОЗ

Донорская почка

Для расширения донорства органов некоторые эксперты предлагают регулируемое платное предоставление почек живыми донорами, против которого возражают ВОЗ и ее государства-члены. В Руководящих принципах по трансплантации, принятых Всемирной ассамблеей здравоохранения в мае 2010 года, указано, что «предоставление клеток, тканей и органов осуществляется только на безвозмездной основе, без какой-либо денежной выплаты или другого вознаграждения в денежном выражении. Необходимо запретить покупку или предложение о покупке клеток, тканей или органов для трансплантации, либо их продажу живым донором или ближайшим родственником умершего».

В Руководящих принципах указано, что тело человека и его части не должны быть источником финансовой выгоды, но при этом расходы, связанные с донорством и трансплантацией, должны оплачиваться.

Нехватка донорских почек и чрезмерная зависимость от гемодиализа, который хоть и спасает человеческие жизни, но подрывает силы, привели к тому, что отчаявшиеся пациенты стали искать незаконных способов получения трансплантатов.

«Недобросовестные люди и организации спекулируют на этой ситуации, — говорит Ноэль. — Незаконная торговля человеческими органами выходит за пределы национальных границ, что свидетельствует о необходимости глобального руководства в этой области здравоохранения».

Для принятия мер в отношении этих проблем, улучшения подотчетности и повышения безопасности донорства и трансплантации ВОЗ поддерживает согласованные на глобальном уровне системы кодирования для отслеживания человеческих клеток, тканей и органов, используемых для трансплантации, в соответствии с решением Всемирной ассамблеи здравоохранения 2010 года.

«Для дальнейшего продвижения необходимо создать системы кодирования на основе глобального информационного стандарта 128 Международного общества переливания крови для программ по крови и клеточной терапии, которые уже широко применяются», — объясняет Ноэль.

Учитывая тот факт, что торговля человеческими органами охватывает, в основном, органы, полученные от живых доноров, Всемирная ассамблея здравоохранения также подчеркнула важность расширения донорства органов от умерших людей. Ноэль считает, что странам необходимо прилагать больше усилий для просвещения своего населения в отношении этих вопросов и применять то, что известно как «презумпция согласия», в соответствии с которой люди вместо того, чтобы активно выражать свое согласие на донорство органов, могут «отказываться» от него.

На практике многие страны, включая Испанию и Тунис, имеют законодательство, допускающее презумпцию согласия, но действуют на ее основании лишь после обсуждения с родственниками и учета, прежде всего, их желаний.

Тунис использовал простой способ для повышения своих показателей трансплантации путем наложения небольшого налога на гемодиализ для оплаты расходов системы донорства и трансплантации. Сбор, номинальная стоимость которого два динара (1 доллар США), взимается со стоимости каждого сеанса гемодиализа и вносится в бюджет на поддержку трансплантации органов.

Однако, по данным Глобальной обсерватории по донорству и трансплантации, несмотря на то, что эта мера позволила Тунису достичь один из самых высоких показателей донорства почек в Африке, еще многое предстоит сделать. В 2010 году из расчета на один миллион жителей было получено всего лишь менее 11 трансплантатов от живых доноров и около трех от умерших.

Во многих странах, включая Тунис и другие части Северной Африки, донорство от умерших людей вызывает много возражений либо на религиозной почве, либо из-за опасений в отношении обращения с телом человека после смерти. По данным обследования, которое провел Джалел Хмида, бывший директор Национального центра Туниса по поддержке трансплантации органов, лишь 50% участников обследования согласились на донорство органов после смерти.

Тунис напряженно работает над преодолением таких возражений против донорства от умерших людей, используя сеть специалистов для повышения важности донорства почек, но д-р Мохамед Салах Бен Аммар (Mohamed Salah Ben Ammar), помогавший разрабатывать систему донорства почек от живых и умерших доноров в стране, отмечает, что «лист ожидания продолжает расти».

Ноэль полагает, что для обеспечения прогресса в области удовлетворения спроса на почки в любой стране «необходимы усилия для того, чтобы представить населению донорство органов в качестве гражданского акта и призвать людей к взаимодействию и проявлению чувства солидарности».

Это давняя проблема. Ценой неудачи в раскрытии потенциала донорства почек являются человеческие жизни. Ежегодно в ожидании пересадки почек умирают многие тысячи людей, а, как говорит Мария Гонсалез, пересаженная почка, как от живого, так и от умершего донора, дает второй шанс в жизни: «Мне было важно видеть, как счастливы эти люди. Это изменение в жизни касается не только человека, которому была пересажена почка, но и всех людей, окружающих его, из-за ощущения, что в любой момент может произойти что-нибудь хорошее. С тех пор я решила жить и наслаждаться каждым моментом жизни».

Ученые научились выращивать человеческие почки :: Общество :: РБК

Впервые в мире ученым удалось вырастить человеческую почку из стволовых клеток. Открытие поможет пациентам, нуждающимся в трасплантации, получить необходимый орган без возможного риска отторжения. Новая почка гарантировано подойдет им по биологическим параметрам, пишет The Telegraph.

Искусственные органы были созданы в лаборатории с использованием человеческой амниотической жидкости (находится внутри плодных оболочек и окружает плод во время беременности) и эмбриональных стволовых клеток животных. В настоящее время они достигают полсантиметра в длину — такого же размера, как у еще не родившегося ребенка. Ученые из Эдинбургского университета надеются, что почки увеличатся в размере после трансплантации в тело человека.

Профессор экспериментальной анатомии университета Эдинбурга Джеми Дэвис комментирует: «Это звучит как научная фантастика, но это правда. Наша идея заключается в том, чтобы начать с эмбриотических стволовых клеток и в результате получить функционирующий орган». Аналогичный механизм позволил группе ученых получить клетки почек из клеток околоплодных вод и клеток плода животных. Они планируют провести подобный процесс со стволовыми клетками околоплодных вод человека. Д.Дэвис заявил, что новую технологию можно будет применить на людях через 10 лет.

По мнению Д.Дэвиса, создание органа с помощью собственных стволовых клеток является экономически выгодным. «Наше открытие может решить проблему лекарственного обеспечения пациентов, находящихся на диализе». Подробный отчет о проведенном исследовании ученые официально представят на Эдинбургском научном фестивале уже в этом месяце.

В Великобритании, как и во многих странах с достаточно хорошо развитой трансплантологией, существует так называемый «лист ожидания». Сейчас в нем насчитывается около 7000 человек, нуждающихся в трансплантации почек, при этом спрос на этот орган постоянно растет.

Сколько стоит почка? | Inbusiness

После резонансного факта с продажей органов, где оказались замешаны сразу два врача, редакция Atameken Вusiness изучила сайты по продаже органов. Чуть позже мы покажем запись телефонного разговора с потенциальным продавцом. Звучит, конечно, жутко.  

Напомню, в Шымкенте сотрудники полиции задержали и водворили в ИВС главного врача городской клинической больницы № 1 Абылая Донбая. В МВД сообщили, что его подозревают в участии в транснациональной преступной группе и в незаконном изъятии органов человека. Накануне вечером на сайте deskmed. ru мы нашли сразу несколько объявлений о продаже человеческих органов.

Причем 10 объявлений были размещены в ноябре. В одной из информаций указывалось, что женщина намерена продать почку. Позже в беседе выяснилось, что этим занимается ее брат. По крайней мере, мужчина нам так представился. Разговор мы даем в полном объеме.  

ЗАПИСЬ ТЕЛЕФОННОГО РАЗГОВОРА :

Atameken Вusiness: Я хотела узнать по поводу почки, Вы продаете, да?

Продавец: Она продает.

Atameken Вusiness: А она мне сказала, что Вы.

Продавец: Нет, она просто на русском не может объяснить, не понимает.

Atameken Вusiness: Получается, Ваша сестра продает почку?

Продавец: А Вам какая группа нужна?

Atameken Вusiness: Мне третья положительная.

Продавец: А у нее первая.

Atameken Вusiness:  А вообще сколько стоит? Я по первому объявлению звоню и хочу для себя узнать, сколько стоит.

Продавец: Люди по-разному, мы тоже смотрели, некоторые 10, некоторые 20 миллионов, у всех разная цена.

Atameken Вusiness: Понятно, а как с последствиями? Жить все-таки с одной почкой она согласна?

Продавец: Живут же люди с одной почкой.

Atameken Вusiness: А в связи с чем вообще, как?

Продавец: Ну, у нее финансовые трудности, из-за этого, кредит не может оплатить.

Atameken Вusiness: То есть отчет себе полный отдает,  да?

Продавец: Да, отчет отдает, просто она говорит о том, если возможно – в Казахстане, за границу не может она выехать.

Atameken Вusiness: Да, мы в Нур-Султане находимся.

Продавец: Да, она говорит, что не может уехать за границу, если что, то в Казахстане.

Atameken Вusiness: Прежде чем стать донором почки, какое-то медицинское обследование она проходила? Вдруг она по медицинским показателям не подходит, у нее со здоровьем как? Все в порядке? Она не курила, не употребляла алкоголь?

Продавец: Алкоголь не употребляла, не курила, заболеваний нет, серьезно не болела, ну гриппом там, наверное, болела. Имеете в виду ВИЧ? Такого нет, насчет этого чистая.

Atameken Вusiness: То есть Вы думаете, что она донором почки однозначно сможет стать? Если найдутся покупатели?

Продавец: Ну, в дальнейшем, перед этим она же еще дополнительно будет меданализы сдавать.

Поделиться публикацией в соцсетях:

Зачем нам почки?

Почки необходимы нам для выживания. Они выполняют несколько крайне важных функций. Их главными задачами являются удаление продуктов жизнедеятельности из крови и поддержание баланса уровней солей и воды в организме.

Расположение ваших почек

Большинство людей имеет две почки, хотя жить нормальной жизнью возможно и с одной. По форме почки напоминают бобы и имеют размер примерно с кулак. Чтобы определить, где находятся почки, сделайте следующее: положите руки на бедра и проведите ими вверх, пока не почувствуете пальцами ребра. Почки находятся сзади, за большими пальцами. Вы не можете их почувствовать, но они там, хорошо спрятанные внутри организма.

Как работают ваши почки

В зависимости от веса в Вашем организме циркулирует 4-6 литров крови. Кровь транспортируется к почкам и через них почечными артериями. Каждый день около 1500 литров крови проходят через почки и очищаются благодаря примерно одному миллиону микроскопических фильтров. Эти фильтры называются нефронами, и они настолько малы, что потребуется микроскоп, чтобы их увидеть. Причиной большинства заболеваний почек является повреждение нефронов. Когда они теряют свои фильтрующие свойства, в организме могут возникнуть опасные уровни содержания жидкости и продуктов жизнедеятельности.

Кровь нуждается в очищении

Когда тело получает необходимое ему питание из пищи, которую вы едите, некоторые продукты жизнедеятельности возвращаются обратно в кровь. Одна из ключевых функций почек – непрерывно удалять эти продукты жизнедеятельности из крови. Можно сказать, что почки являются «станцией очистки» крови. Если почки не удаляют продукты жизнедеятельности — они будут накапливаться в крови, что нанесет серьезный вред организму.

Почки выполняют и другие функции

Почки выполняют и другие функции помимо очистки крови. Важная функция почек – поддержание баланса объема жидкостей и минералов в организме.

Освобождение от продуктов жизнедеятельности и воды

Вещества, которые фильтруются почками, смешиваются с водой и превращаются в мочу. Моча выводится из почек по маленьким трубкам (мочеточникам) и собирается в мочевом пузыре. Моча, содержащая продукты жизнедеятельности и воду, выводится из организма через уретру.

У почек всегда есть работа

Почки также производят активный витамин D, который необходим для всасывания кальция из пищи. Кальций, помимо прочего, важен для строительства ваших костей. Кроме того, почки помогают регулировать кровяное давление и стимулируют производство эритроцитов. Таким образом, без сомнения, функционирование почек важно для хорошего состояния здоровья.

Лезть не в свое тело: как устроен мировой трафик «черной» трансплантологии | Статьи

Только кажется, что крепостное право и рабство — это страшилки из учебников истории. Международные наблюдатели насчитывают больше 40 млн невольников по всей планете. Эти несчастные служат для сексуальных утех в борделях, работают за еду на тяжелом производстве, с оружием в руках умирают за чужие интересы. Самое ужасное проявление этой беспредельной власти — отъем внутренних органов, которые даны человеку от природы. В $600 млн оценили международные наблюдатели рынок незаконной трансплантологии на открывшемся в Гватемале первом региональном конгрессе по проблемам торговли людьми. Специалисты Управления ООН по наркотикам и преступности (УНП ООН) тесно связывают этот бизнес с работорговлей. Где сегодня отнимают жизненно важные органы у людей, выясняли «Известия».

Купить с потрохами

Официально борьба с незаконной эксплуатацией людей и вытекающими из нее сопутствующими явлениями ведется уже 130 лет. Первый Международный конгресс по борьбе с торговлей женщинами состоялся в Лондоне в 1899 году.

Последние данные об этой беде на планете говорят о том, что как минимум 40,8 млн людей не принадлежат себе в прямом смысле этого слова. Проблемными регионами, согласно данным сайта Глобального индекса рабства (ГИР), остаются несколько стран Южной и Центральной Америки, Центральная и Восточная Африка, Ближний Восток и Юго-Восточная Азия.

Больше половины всех преступлений, связанных с угнетением людей на планете, согласно данным ГИР, происходят в пяти странах: Индии, Китае, Пакистане, Бангладеш и Узбекистане.

Фото: Global Look Press/ZUMAPRESS.com/Rohan Radheya

На Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии международные анклавы, занимающиеся незаконной пересадкой органов, как правило, подыскивают и большинство доноров для трансплантации.

Эти сведения стоит рассматривать с критической точки зрения, так как международная статистика может быть ангажирована в связи с текущей политической ситуацией.

Так, ряд правозащитных организаций обвиняли КНР в преследовании адептов течения «Фалуньгун» (некоторые российские исследователи считают организацию деструктивной сектой). В частности, начиная с 2001 года были обнародованы противоречивые отчеты и публикации в СМИ о том, что в тюрьмы без суда и следствия были брошены сотни тысяч последователей учения, где они подвергались пыткам и убийствам. Расправам якобы предшествовали изъятия органов. Эти факты неоднократно проверялись общественными наблюдателями, международными организациями, дипломатами, но подтверждены не были.

В 2013–2014 годах американское ФБР вскрыло более 1,9 тыс. сфабрикованных историй о преследовании китайцев за инакомыслие с целью миграционного мошенничества. Обман был продиктован желанием получить статус беженца или вида на жительство в США.

Фото: Global Look Press/ZUMAPRESS.com/Yan Yan

И тем не менее ситуация с объемами донорских органов в Поднебесной настораживает правозащитников по всему миру. Страна прославилась самой короткой очередью ожидания донорского органа (в некоторых случаях срок не превышает всего двух недель). В 2006 году власти страны признались, что используют в трансплантологии органы казненных заключенных. Эта практика началась в стране в 1984 году — тогда министерство госбезопасности таким образом решило помочь нуждающимся в пересадке китайцам. Сейчас страна пытается уйти от этой практики.

Австралийские врачи недавно призвали бойкотировать все научные труды китайских специалистов о трансплантологии из-за нарушения профессиональной этики. До тех пор, пока в трудах не будет предоставлена информация о конкретных донорах.

«Горячие» почки

Доноры всегда там, где война, голод, волнения, — в страшных событиях учет человеческим жизням не ведется. Этим и пользуются посредники, поставляющие клиникам по всему миру человеческие органы.

По данным сайта ООН, до 20% казны ИГИЛ (организация запрещена в России) пополняется за счет торговли людьми. Подсчитано, что только в 2014 году террористы заработали от $35 млн до $45 млн на киднеппинге — и речь идет лишь о немногих выкупленных у организации людях. А «невостребованных» узников ожидает печальная участь. Одни, в основном девушки, служат валютой, которой боевики расплачиваются друг с другом, другие отправляются на тяжелые работы.

Фото: Global Look Press/ZUMAPRESS.com/Rohan Radheya

Но страшнее всего участь тех, кого кладут на операционный стол. Пленников потрошат бригады «черных» трансплантологов. Этот криминальный опыт у преступности появился во время боевых действий на Балканах.

Автор цитаты

Торговля внутренними органами похищенных сербов была одной из статей финансовых доходов террористической организации «Армия освобождения Косово» (АОК). Жуткая деталь — лишенный одной почки человек вынужден был какое-то время мучиться в ожидании, пока найдется покупатель на его вторую почку. Помимо почек у пленников часто отнимали сердце. Бывший прокурор Гаагского трибунала Карла дель Понте нашла доказательства массовых убийств с целью отъема внутренних органов у этнических сербов, цыган и нелояльных АОК албанцев. В частности, был найден дом в окрестностях Бурреля, приспособленный под хирургическое отделение, — там остались медикаменты, следы крови, бинты, указывающие на проведение специфических операций. Международный трибунал по бывшей Югославии не стал расследовать эти преступления. Дель Понте призналась в своей книге «Охота. Я и военные преступники», что миссия ООН по делам временной администрации в Косово помешала завершить расследование преступлений. Возглавлял эту миссию французский врач, один из основателей «Врачей без границ», дипломат (был министром иностранных дел Франции) Бернар Кушнер.

По данным итальянского издания L’Espresso, лишаются внутренних органов в том числе обманом. В условиях боевых действий на Ближнем Востоке процветает так называемое воровство органов. Когда раненого во время бомбежки или под обстрелом «обкрадывают», например, на одну почку под наркозом. Герой публикации — военнослужащий из Сулеймании (север Ирака), подорвавшийся на бомбе террориста. Он был направлен на лечение в Турцию, где в частной клинике в Анкаре и произошло «воровство» органа.

По данным издания, подобная торговля приносит бенефициарам прибыль до $1,7 млрд. Кризисы в Сирии, Ливане, Ираке, Северной Африке лишь на руку воротилам незаконного бизнеса.

Фото: Global Look Press/ZUMAPRESS.com/Rohan Radheya

Клиники «черных» трансплантологов расположены на территории Турции и Египта. Самыми частыми клиентами этих медучреждений становятся состоятельные граждане из США, стран Персидского залива, Европейского союза, Израиля и… России. Из 4 млн ливанских беженцев 20 тыс. (начиная с 2012 года) продали свои почки. Но обстоятельства этих сделок весьма сомнительны.

Борьба с топ-менеджментом транснационального преступного сообщества международными правоохранительными службами ведется спустя рукава, констатирует издание. При желании найти корни зла нетрудно — из всей схемы оборота тканей легальна лишь сама операция. Покупка–продажа в большинстве стран незаконна. Но в круговорот человеческих тканей включены могущественные медицинские, бизнес-структуры и политические силы.

Цена вопроса

Сегодня в мире наблюдается необычайно высокий спрос на органы для пересадки, который удовлетворяется лишь от 5 до 10%. Причем не в каждой стране законодательство предусматривает возможность использовать процедуры такого рода, в то время как люди нуждаются в донорских органах повсеместно.

Дефицит восполняют теневые транснациональные преступные группировки, в состав которых входят высококвалифицированные доктора.

Расценки на черном рынке органов разнятся. Цена на почку составляет от $50 тыс. до $150 тыс., тогда как ее обладатель, в случае добровольного донорства, получает всего $5–15 тыс. Печень, точнее ее часть, стоит в два раза меньше. Часть роговицы стоит в 10 раз дешевле почки.

Трансплантация по-русски

В России довольно прогрессивное законодательство в плане донорства органов. Но речь об умерших людях. По закону действует презумпция согласия на трансплантацию. То есть любой совершеннолетний гражданин готов после смерти быть донором, если ранее не было заявлено об обратном. Такой запрет может быть высказан человеком как в устной, так и в документальной, нотариально заверенной форме. Эти данные вносятся в медицинскую карту больного. Воспротивиться могут после смерти также супруги или один из близких родственников, о которых говорится в законе «Об основах охраны здоровья граждан».

И тем не менее в России есть примеры этих чудовищных преступлений, жертвами которых становятся и дети. Дело в том, что в соответствии со ст. 47 того же закона изъятие органов и тканей для трансплантации не допускается у живого лица, не достигшего 18-летнего возраста (за исключением случаев пересадки костного мозга) или признанного в установленном законом порядке недееспособным. Но ради своего больного ребенка родители иногда готовы пойти на любое преступление и даже изуродовать чужого.

Фото: ТАСС/DPA/Bernd Wüstneck

Криминальный оборот органов для трансплантации — тема закрытая в стране для широкого освещения. Но, разумеется, это вовсе не значит, что беда обошла нас стороной. Россия — важный элемент в международном трафике донорских органов и тканей.

Сообщения о том, что в различных регионах орудуют банды преступников, похищающих детей в торговых центрах, наводнили мессенджеры в 2014 году. И, хотя большинство из них, как утверждали официальные лица, оказались фейковыми, источники «Известий» в силовых структурах подтвердили по крайней мере один случай принудительного изъятия у ребенка почки в одном из торговых центров без уточнения подробностей.

Известно, что после сообщения матери о пропаже сына на его поиски были направлены большие силы полиции. В итоге спящего мальчика со следами хирургического вмешательства нашли в технических помещениях одного из зданий.

Неоднократно в прессе высказывалась версия о том, что кустарно изъять орган невозможно. В частности, об этом заявлял изданию prokazan.ru ангиохирург отделения сосудистой хирургии и пересадки почки Областной клинической больницы Санкт-Петербурга Павел Владимиров.

Фото: Depositphotos

— Такое невозможно, это сказка! Конечно, за пять часов можно много всего «вырезать», но, чтобы прийти в себя после операции, ребенку потребовалась бы как минимум неделя, — сказал медик.

И тем не менее мировая практика доказывает, что такое вполне осуществимо. Жуткую трагедию пережил столичный актер в феврале 2015 года. Он, будучи навеселе, познакомился с девушкой, после чего оказался с ней в сауне. Дальнейших событий он не помнит — спутница подпоила его сильнодействующим веществом. Пришел в себя он на остановке общественного транспорта с дикой болью в животе. Дома он осмотрел себя и обнаружил свежий шов на мошонке. Боль оказалась нестерпимой, и он вызвал «скорую». В реанимации ему сообщили, что кто-то вырезал ему яички.

Что объединяет случаи, когда взрослого мужчину и ребенка лишили органов? Оба эти дела так и остались нераскрытыми. Во всяком случае, никаких официальных заявлений не последовало.

Почему трансплантолог не подсуден

Стоит сказать, что на сегодняшний день борьба с «черной» трансплантологией в России свернута еще и потому, что силовики проиграли ряд сражений в самом начале этой войны.

Знаковым уголовным процессом на эту тему можно назвать расследование в отношении врачей-хирургов Московского координационного центра органного донорства. Дело в отношении них возбудила Хорошевская межрайонная прокуратура Москвы за приготовление к убийству, совершенному группой лиц по предварительному сговору в целях использования органов потерпевшего.

В 20-ю больницу поступил гражданин с тяжелой травмой головного мозга. Еще живого мужчину повезли на операцию, чтобы изъять его почки. К началу операции в отделение ворвались сотрудники МВД. Были зафиксированы факты, свидетельствующие об умысле медиков забрать почки: на теле йодопироном разметили место вскрытия, а руки несчастного были крепко привязаны за головой. Согласно судебно-медицинской экспертизе в кровь мужчины было введено лекарство, замедляющее свертываемость крови. У врачей были изъяты также акты констатации биологической смерти и изъятия органов для трансплантации с подписями медицинских экспертов. Пациент скончался через некоторое время, не приходя в себя.

Процесс в отношении трансплантологов затянулся на годы. Мосгорсуд дважды выносил оправдательные приговоры врачам. Защита цеплялась за то, что точный момент смерти пациента установить не смогли, таким образом, покушение на убийство доказать было сложно.

Фото: Depositphotos

Также на суд давило медицинское сообщество — видные медики и политики обвиняли милицию и прокуратуру в некомпетентности. Через СМИ публиковалась информация о том, что из-за процесса трансплантологи боятся делать свою работу, а люди, ожидающие почки, умирают. Верховный суд дважды отменял решения Мосгорсуда и направлял дела на новое рассмотрение по ходатайству прокуратуры.

Между тем позиция обвинения не была должным образом освещена в СМИ. Дело в том, что о чудовищной ситуации с отъемом органов у живых людей (законодательно это было запрещено) в отдел убийств МУРа сообщили коллеги трансплантологов. Один из реаниматологов рассказал, что жертвами таких теневых схем становились асоциальные люди, алкоголики, за права которых некому постоять. Согласно действовавшему тогда закону для трансплантации можно было использовать лишь человека, мозг которого погиб, что должно быть подтверждено консилиумом врачей-специалистов. Смерть мужчины в 20-й горбольнице никто не констатировал. И тем не менее итогом тяжбы стало оправдание подсудимых.

После такого решения ничем закончился ряд аналогичных процессов в регионах — в Хабаровском крае, Новгороде, отделении органного донорства и трансплантации почки Санкт-Петербургского НИИ скорой помощи имени Джанелидзе, а также в знаменитом Московском областном научно-исследовательском институте им. М.Ф. Владимирского.

Прокуратуре пришлось извиниться перед всеми фигурантами и прекратить дела. Правовая победа стала возможной под предлогом нечинения препятствий прогрессу отечественной науки и помощи нуждающимся. Но со счетов были сброшены интересы доноров и многомиллионная прибыль от операций.

Возможно, ситуация будет исправлена в связи с созданием в СКР специализированного подразделения по расследованию ятрогенных (против здоровья человека) преступлений.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Дайте две. Как трансплантируют почки и при чем тут математика

Пересадка почки рассматривалась как временная мера на период острой почечной недостаточности. Орган пересадили на бедро женщины, на бедренные артерию и вену. Операция прошла успешно, и почка начала функционировать. Но без иммунодепрессантов, которые предотвращают отторжение донорского органа, больная скончалась через два дня после операции.

Так впервые в истории человеку пересадили трупную почку. Более того, эта операция доказала, что почки недавно умерших людей могут оживать и функционировать в новом теле.

Первую успешную временную пересадку почки, после которой пациент выжил, провели в Бостоне 14 лет спустя, в 1947 году, американские хирурги Чарльз Хуфнагель, Эрнест Лендстейнер и Давид Хьюм. Они пересадили трупную почку на сосуды плеча молодой женщине с септицимией, осложненной острой почечной недостаточностью. Пересаженный орган отлично функционировал: почка выделяла мочу в течение нескольких суток и спасла женщине жизнь.

В декабре 1954 года американский хирург Джозеф Мюррей впервые в истории успешно пересадил почку от живого человека — однояйцевого близнеца больного. В 1959 году хирург смог успешно пересадить человеку почку от неродственного донора, а в 1969 году — от трупа. За эти работы Мюррея в 1990 году догнала Нобелевская премия, которую, как мы знаем, любят вручать после того, как открытие будет проверено временем.

В СССР первую успешную трансплантацию почки провел академик Борис Петровский в апреле 1965 года. Сперва для такой операции использовали почки живых родственных доноров, а потом стали брать трупные органы.

1963 год. Профессор Борис Петровский готовится к операции. Фото Виктора Шандрина / ИТАР-ТАСС

Прирастай, почка

Сейчас почки для трансплантации могут брать как у мертвого донора, так и у живого. Главное, чтобы донор и реципиент подходили друг другу по группе крови и были совместимы по человеческим лейкоцитарным антигенам, рассказал «Чердаку» Сергей Готье главный внештатный специалист Минздрава РФ по трансплантологии, директор Научного центра трансплантологии и искусственных органов им. В.И. Шумакова.

Вообще же, за последние десять лет, отмечает Готье, техника пересадки этого органа мало изменилась:

«Почка имплантируется на подвздошные сосуды, обычно забрюшинно, у детей — внутрибрюшинно, если это маленький ребенок, — рассказывает эксперт. — Но техника реконструкции мочеточника действительно несколько усовершенствована: сейчас очень широко применяются каркасные дренажи-стенты, на которых делается соустье мочеточника пересаженной почки с мочевым пузырем реципиента. Это обеспечивает большую надежность швов анастомозов (анастомоз — соединения двух полых органов: сосудов, протоков и т.п. — прим. „Чердака“), отсутствие сужений, которые препятствуют оттоку мочи. Для того чтобы этого не было, применяется временное стентирование, потом этот стент удаляется».

После пересадки почки от живого донора трансплантат в среднем продолжает работать 20 лет и более, а взятый у посмертного донора — 10 лет. Однако, подчеркивает Готье, были случаи, когда трансплантаты от мертвых работали 30 и более лет:

«Все зависит от тканевой совместимости и качества трансплантата. Для каждого варианта подбора существуют свои рекомендации, свои принципы. Например, если речь идет о пересадке почки пожилому человеку, который длительно состоит на диализе, то здесь применяется принцип old-to-old, используется трансплантат от пожилых доноров, конечно, если почка имеет хорошую функцию. Но самый главный принцип — показатели тканевой совместимости», — говорит он.

А у детей пересадка почки во многом зависит от массы тела. Если ребенок весит 10 кг, то ему уже могут трансплантировать почку взрослого.

Несмотря на то что больше всего операций по трансплантации проводят именно с почками — в России примерно 1000 каждый год, — спрос все равно гораздо выше предложения. Только в нашей стране — в 11 раз: в пересадке почки ежегодно нуждаются 11 тысяч человек. И если нет совместимого по группе крови и антигенам родственника, готового отдать свою почку, остается лишь встать в лист ожидания и очищать кровь при помощи диализа.

«Если у человека есть какие-то противопоказания к трансплантации почки, — рассказывает Готье, — то он должен на диализе находится сколько угодно времени. Речь идет о десятке и более лет. Если пациент расценивается как потенциальный реципиент донорской почки, то срок пребывания пациента на диализе в разных странах колеблется от года до пяти лет и более. Потому что очень велика потребность в трансплантации почки. Например, в США лист ожидания трансплантации почки составляет более 90 тыс человек, это национальный лист. У нас где-то около 5−6 тыс. — это значит, что огромное число людей вынуждено пока оставаться на диализе».

Хирурги во время операции по пересадке почки. Гурин Виктор / Фотохроника ТАСС

Согласен/несогласен

Если вы решили продать почку и разом решить все финансовые проблемы, то добро пожаловать в Иран — единственную страну, где легально разрешена продажа органов. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) негативно относится к коммерциализации донорства, рассматривая ее как эксплуатацию людей, и еще в 1991 году приняла руководящие принципы по трансплантации. По сути, они провозглашают, что донорство должно быть безвозмездным и добровольным. Забирать у мертвых органы можно, если есть официально оформленное согласие и умерший не возражал против изъятия. Во многих странах и в России эти принципы закреплены в законе. Хотя про некоторые страны поговаривают, что там процветает «черное» донорство. Например, в Китае до недавнего времени органы для трансплантации брали у приговоренных к смерти заключенных.

Но вернемся к мировым нормам. По принципу согласия или несогласия на донорство страны разделились на два лагеря. Презумпция несогласия («opting in») предполагает, что человек изначально против посмертного изъятия у него органов и для такого донорства нужно при жизни выразить четкое согласие. Презумпция согласия («opting out»), наоборот, означает, что без прижизненного официального заявления «против» внутренние органы умершего могут быть трансплантированы.

Презумпция несогласия действует в Германии, Греции и США. Согласия — в Испании (которую за успех в донорстве часто ставят в пример другим), Австрии, Бразилии, Сингапуре, Франции, Бельгии и России. У нас в 1992 году был принят закон, который разрешает посмертное изъятие органов, если умерший не оставлял официального отказа. Правда, при этом всегда учитывается мнение родственников умершего, которые, как правило, оказываются против. Например, в 2016 году было сделано 3,3 посмертных донорских изъятия на 1 миллион человек, в то время как в США в том же году таких изъятий было 30,9 на миллион (а в Испании — 43,4 на миллион). Кроме того, в нашей стране до сих пор не создан единый регистр данных волеизъявления граждан о донорстве, который бы отражал волю умерших, а не их родственников.

«США развивают вопрос донорства в своем обществе с конца 50-х годов, — отвечает Готье на вопрос, почему в США подавляющее большинство людей готовы стать донорами после своей смерти и что нужно сделать у нас, чтобы это произошло. — Там сформировалась соответствующая идеология посмертного жертвования органов. Решает вопрос система, то есть организация, чтобы ни один орган не пропал. Именно организационная сторона и далее — демонстрация результатов. Вот на этом основано, собственно, формирование идеологии по развитию донорства органов — и прижизненного, и посмертного».

Также непросто дела обстоят с донорством от живого человека: в России им может стать только родственник, находящийся в генетической связи с реципиентом. А если вспомнить, что донор и реципиент еще должны совпадать по группе крови и быть совместимы по человеческим лейкоцитарным антигенам, то шансы, что Василий Пупкин сможет отдать свою почку любимому брату Пете, сразу же становятся не так велики.

Поменяю даром

Казалось бы, Пете останется только встать в лист ожидания и жить на диализе, пока для него не найдется подходящий орган. Однако ясно, что в этой ситуации он не один, и есть подобные пары донор-реципиент, которые могут объединиться и помочь друг другу. Практические решение этой задачи, являющейся частным случаем т.н. «задачи о марьяже», нашел американский экономист Элвин Рот, который усовершенствовал и не единожды применил на практике созданный математиками Ллойдом Шепли и Дэвидом Гейлом метод нахождения оптимальных сочетаний в ситуациях, когда для каждого члена одной группы необходимо найти подходящую пару в другой группе. За это в 2012 году Шепли и Рот получили экономическую «нобелевку».

Рот предложил создать бартерный рынок донорских почек между медицинскими учреждениями с многоступенчатым обменом или создать цепочки пересадки почек. В упрощенном виде это работает так: Маша готова отдать почку своей матери Наталье, но орган не совместим с иммунной системой последней. Зато подходит Пете. А Наталье подходит почка Василия. Если находится две или более таких пар донор-реципиент, то в больнице одновременно проводят операции по трансплантации. И все живут долго и счастливо.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Но в реальности все обычно сложнее. Например, у пятилетнего мальчика хроническая почечная недостаточность. Сейчас ему еще не нужна пересадка почки, но в будущем скорее всего потребуется. Его дедушка готов стать донором, но, не зная, когда ребенку потребуется операция, опасается, что может не дожить. Тогда он отдает свою почку другому нуждающемуся — в пользу своего внука. Это гарантирует, что, когда понадобится, ребенку пересадят подходящую почку.

Как правило, такие цепочки начинаются с одного донора-альтруиста, чья почка «запускает цепную реакцию». Всю эту цепочку передачи стараются осуществить как можно быстрее, чтобы никто из доноров не передумал. Самой длинной считается прошедшая в США в ноябре 2017 года цепочка, участниками которой стали 164 донора и реципиента в возрасте от 15 до 77 лет.

Предложенное Ротом решение успешно используется в США, прочно вошло в систему здравоохранения и, судя по длине цепочек, в культуру людей. У нас же такая система не используется.

«Речь идет о перекрестном донорстве. Такие вещи мы не применяем, потому что закон гласит: донором может быть только родственник. Кстати, принципиального увеличения числа трансплантаций в странах, имеющих такой опыт, перекрестное донорство не принесло, зато возникло много этических проблем», — говорит Готье.

Вспомним Василия и Петю. Если у Васи часто встречающаяся группа крови, скажем вторая (A), а у Пети, напротив, редкая первая (O), то, отдав почку в пользу Пети подходящему реципиенту, Вася автоматически «поставил» своего брата в первые ряды в листе ожидания трупной почки. И при этом «сдвинул» остальных больных, как если бы влез без очереди в кассу. В итоге пациенты в этом списке, у которых нет таких братьев, всегда будут оказываться в проигрыше. Среди прочих проблем, например, пересадка почки от молодого донора пожилому и другие — в теории игр устойчивость системы гораздо важнее «качества жизни» отдельных ее элементов. Но тут, как и в большинстве, пожалуй, задач на кооперацию, которые ставит перед нами жизнь, мы всегда выбираем между тем, чтобы справиться вместе здесь и сейчас или продолжать искать решение в одиночестве.

В подготовке материала приняла участие Инна Финочка (ТАСС)

 Алиса Веселкова

Органы печати: как с помощью 3D-принтера делают уши, кожу и носы

  • Наталка Писня
  • Русская служба Би-би-си, США

Автор фото, Masela family archive

Подпись к фото,

Люк Масела с родителями через месяц после операции по пересадке искусственного мочевого пузыря. 2001 год.

Люку Масела сейчас 27 — он спортсмен с дипломом по экономике, работает в крупной выставочной компании, много путешествует и недавно встретил, по его словам, «самую красивую девушку на свете». И она, и большинство его нынешних друзей были крайне удивлены, когда узнали, что 17 лет назад он пережил полтора десятка операций.

Люк родился с расщеплением позвоночника — и хотя он смог начать ходить, его мочевой пузырь был сильно поврежден. К 10 годам он почти не выходил из больниц: из-за неправильной работы мочевого пузыря в почки мальчика стала возвращаться жидкость, врачи диагностировали необратимую патологию органа.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

«Напечатанные» на 3D-принтере органы уже здесь

Врачи предлагали семье два решения: пожизненный диализ или создание нового мочевого пузыря из сегмента кишки. Это гарантировало бы Люку несколько лет жизни под медицинским присмотром и высокий риск развития рака.

Уролог, который вел мальчика, предложил семье Масела принять участие в экспериментальной программе: вырастить новый мочевой пузырь из его же собственных клеток. Тогда, в 2001 году, это звучало как научная фантастика: в самой программе до Люка приняли участие всего девять человек. Несмотря на это, его семья согласилась.

«Суть операции сводилась к двум этапам: сначала у меня взяли кусочек ткани мочевого пузыря и в течение двух последующих месяцев в лаборатории растили клетки, чтобы из них вырастить новый здоровый пузырь», — рассказывает Люк.

Автор фото, Masela family archive

Подпись к фото,

Люк Масела через 17 лет после операции по пересадке искусственного мочевого пузыря

Дальше была операция по пересадке, которая, по его словам, длилась 16 часов. «Я открыл глаза и увидел разрез через весь мой живот, из меня торчали трубки всех возможных размеров, кроме них — четыре капельницы и аппарат искусственного вскармливания, — вспоминает он. — Я оставался в больнице еще месяц, мне был прописан постельный режим, после этого я еще месяц лежал дома».

Операцию делал доктор Энтони Атала — детский регенеративный хирург. За два месяца из ста клеток пациента ученые создали полтора миллиарда. Дальше на каркасе из коллагена была создана инженерная конструкция: мочевой пузырь «лепили», как двухслойный пирог, сердцевина которого со временем растворилась, и он заработал, как обычный орган, прижившись благодаря клеткам самого Люка.

После выписки из больницы Люк и доктор Атала не виделись 10 лет . Когда-то умирающий ребенок стал чемпионом школьной команды по вольной борьбе и поступил в колледж.

Профессор за эти 10 лет возглавил институт регенеративной медицины Wake Forest в Северной Каролине, но о Люке он не забывал ни на минуту: его мочевой пузырь был одним из самых сложных и самых успешных проектов в его ранней практике .

К 2018 году Атала стал лауреатом премии Кристофора Колумба — за «работу над открытием, которое окажет существенное влияние на общество»; журналы Times и Scientific American в разное время называли его «врачом года», он также был признан «одним из 50 ученых планеты, которые в ближайшие 10 лет изменят наш образ жизни и работы».

Как напечатать новое лицо

В середине 2000-х годов команда Аталы обратила внимание на обыкновенный бытовой 3D-принтер и написала для него специальное программное обеспечение, позднее для лаборатории были созданы специализированные машины. Теперь в лаборатории «выращивают» до 30 различных видов клеток и органов, а также хрящи и кости.

Одни из последних достижений команды — уши и носы, выращенные вне тела человека.

Главный заказчик и спонсор разработок Аталы — американское министерство обороны, а многие пациенты — военные, пострадавшие в результате боевых действий.

Работает это так: сперва делается компьютерная томография уха или носа. Один из ассистентов Аталы, Джошуа Корпус, шутит: на этом этапе люди нередко просят «улучшить» форму носа, если свой им казался слишком широким или крючковатым, и ушей, если те были уж очень развесисты.

После этого пишется специальный компьютерный код, и начинается печать основы органов.

Для этого используется саморассасывающийся полимер — поликапролактам. Одновременно и гибкий, и прочный, в теле человека он распадается в течение четырех лет.

После печати слои поликапролактама напоминают кружево, их место после трансплантации уже через несколько лет займут собственные хрящевые ткани человека.

Затем поликапролактам насыщают созданным из клеток пациента гелем, охлажденным до -18 градусов Цельсия — таким образом клетки, по словам ученых, не повреждаются, они «живы и счастливы».

Подпись к фото,

Печать испытательного образца почки на биопринтере

Чтобы конструкция из полимера и геля приобрела форму и превратилась во что-то более прочное, в лаборатории используют ультрафиолет — он не повреждает клетки.

Будущий имплантат печатается 4-5 часов, затем окончательно формируется и вставляется под эпидермис.

Выращивать можно и кожу: первыми в ранних испытаниях Аталы принимали участие пострадавшие в пожарах дети — после «распечатки» кожи ученые еще несколько лет наблюдали за пациентами. Новая кожа не трескалась, не лопалась и росла вместе с детьми.

Самая сложная работа, по словам ученого, — раны лица: мало просто натянуть кожу, нужно точно рассчитать геометрию, выверить припухлости, строение костей, и понять, как после этого будет выглядеть человек.

Кроме кожи и ушей, Атала может «напечатать» кости челюстей, вырастить кровеносные сосуды и клетки некоторых органов — печени, почек, легких.

Эту технологию особенно ценят онкологи: на основе клеток пациентов можно воссоздать реакцию организма на разные виды химиотерапии и наблюдать за реакцией на тот или иной тип лечения в лабораторных условиях, а не на живом человеке.

А вот печень, почки, легкие и сердце — все еще на стадии испытаний. Атала говорит, что вырастил их в миниатюре, но создание органов из различных тканей и в настоящую величину требует множества дополнительных исследований.

Зато, по его словам, в лаборатории вырастили клетки и создали вагину для девочки, родившейся несколько лет назад с врожденной деформацией половых органов — с момента пересадки прошло уже несколько лет.

Подпись к фото,

Основа для ушного имплантата из поликапролактама, отпечатанная на биопринтере

Атала улыбается и добавляет: над созданием работоспособного пениса его команда тоже работает. Это исследования продолжаются уже несколько лет, и больше всего хлопот ученым доставляют сложная структура тканей и специфическая чувствительность самого органа.

В числе прочих над этим в лабораторных условиях трудится россиянин, аспирант Первого Московского государственного медицинского университета (МГМУ) имени Сеченова Игорь Васютин. Он — клеточный биолог, правая рука Аталы.

В США Васютин около года — приехал по обмену. О поведении стволовых клеток он готов рассуждать часами, но становится менее многословен, когда речь заходит о российской науке.

В альма-матер Васютина до массовой регенерации человеческих органов не дошли и пока тренируются на животных: местные ученые «распечатали» на 3D-принтере щитовидную железу мыши.

Исследованием человеческих органов там, впрочем, тоже занимаются. По словам руководителя Института регенеративной медицины при МГМУ Дениса Бутнара, несколько лет назад в Институте воссоздали специальную инженерную конструкцию слизистой оболочки щеки. Она отлично функционировала первые полгода, но впоследствии пришлось сделать повторную операцию.

Подпись к фото,

Испытательный образец ушного имплантата под воздействием ультрафиолета

В России, впрочем, на протяжении нескольких последних лет практиковал итальянский хирург-трансплатолог Паоло Маккиарини — человек, первым в истории сделавший операцию по пересадке синтетического органа — пластиковой трубки, заменившей пациенту трахею.

Однако семь из девяти его пациентов умерли, а имплантированные оставшимся двоим дыхательные трубки впоследствии пришлось заменить донорскими.

На него было заведено несколько уголовных дел, в том числе по обвинениям в давлении на пациентов и мошенничестве, а ведущие медики мира называли операции Маккиарини «этическим Чернобылем».

Заменят ли напечатанные органы доноров?

В зените своей карьеры Маккиарини утверждал, что перед человечеством открывается новая перспектива: можно «распечатать» на принтере любой человеческий орган, создать из него инженерную конструкцию, обогащенную стволовыми клетками пациента, и получить идеальный протез.

Как бы там ни было, сложные человеческие органы — печень, почки, сердце, легкие — пока не удалось вырастить ни одному регенеративному хирургу.

Биопечать так называемых простых органов, впрочем, уже доступна в США, Швеции, Испании и Израиле — на уровне клинических испытаний и специальных программ.

Американское правительство активно инвестирует в подобные программы — кроме Wake Forest, сотрудничающей с Пентагоном, на воссоздание работы печени, сердца и легких значительные суммы получает и Массачусетский технологический институт.

Подпись к фото,

Тест нанесения кожи на обожженную рану

По мнению профессора Хорхе Ракелы, гастроэнтеролога в исследовательском центре Mayo Clinic, «биопечать — одна из самых потрясающих отраслей современной медицины, за ней огромный потенциал, и переломный момент самых важных открытий уже близок».

Между тем Пит Басильер, руководитель отдела по научно-исследовательской работе аналитической компании Gartner, настаивает: технологии развиваются намного быстрее, чем понимание тех последствий, которые может повлечь за собой 3D-печать.

Подобные разработки, по словам Басильера, даже созданные с самыми благими намерениями, рождают набор вопросов: что случится, когда будут созданы «улучшенные» органы, основой которых станут не только человеческие клетки — будут ли они обладать «суперспособностями»? Будет ли создан контролирующий орган, следящий за их производством? Кто будет проверять качество этих органов?

Согласно докладу Национальной медицинской библиотеки США, в очередь на пересадку органов каждый год встают больше 150 тыс. американцев. Донорские органы получит только 18% из них; каждый день в Штатах, так и не дождавшись трансплантации, умирают 25 человек. Пересадка органов и последующая реабилитация только в 2012 году обошлись страховым компаниям и пациентам в 300 млрд долларов.

При этом большинство американцев — потенциальные доноры: при получении водительских прав они добровольно отвечают на вопрос о том, согласны ли поделиться своими органами в случае автокатастрофы или другого опасного инцидента. В случае согласия в углу документа появляется маленькое «сердечко» и слово «донор».

Такое красуется и на водительском удостоверении профессора Аталы — несмотря на все свои достижения и веру в «органы печати», он готов поделиться с окружающими своими.

Ни сам профессор, ни его подчиненные не скрывают — «напечатать» органы для тысяч нуждающихся в пересадке прямо сейчас наука пока не в состоянии. По его словам, на то, чтобы на уровне массового рынка заменить донорские органы выращенными, уйдет несколько десятков лет.

Работа Аталы и других специалистов в области регенеративной медицины остается скорее испытательной, чем массовой, и все еще «заточенной» под каждого отдельного пациента.

почечная система | Определение, функции, схема и факты

Почечная система , у человека, система органов, которая включает почки, в которых вырабатывается моча, а также мочеточники, мочевой пузырь и уретру для прохождения, хранения и мочеиспускания мочи.

почки человека

Схема, показывающая расположение почек в брюшной полости и их прикрепление к основным артериям и венам.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Во многих отношениях выделительная или мочевая система человека похожа на выделительную систему других видов млекопитающих, но имеет свои уникальные структурные и функциональные характеристики.Термины экскреторный и мочевой подчеркивают элиминационную функцию системы. Однако почки и секретируют, и активно удерживают в организме определенные вещества, которые так же важны для выживания, как и те, которые выводятся.

Система содержит две почки, которые контролируют электролитный состав крови и выводят из крови растворенные продукты жизнедеятельности и избыточное количество других веществ; последние вещества выводятся с мочой, которая попадает из почек в мочевой пузырь через две тонкие мышечные трубки, называемые мочеточниками.Мочевой пузырь — это мешок, в котором моча задерживается до тех пор, пока она не будет выведена через уретру.

Выделительные органы человека

Общее описание и расположение

Почки представляют собой парные органы бобовидной формы, красновато-коричневые, вогнутые с одной длинной стороны и выпуклые с другой. Обычно они расположены высоко в брюшной полости и у ее задней стенки, лежат по обе стороны от позвоночного столба между уровнями 12-го грудного и третьего поясничного позвонков и снаружи брюшины, мембраны, выстилающей брюшную полость.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Длинные оси почек совмещены с осями тела, но верхний конец каждой почки (полюс) немного наклонен внутрь к позвоночнику (позвоночнику). В середине медиальной вогнутой границы расположена глубокая вертикальная щель, ворот, которая ведет к полости внутри почки, известной как почечный синус. Хилус — это точка входа и выхода почечных артерий и вен, лимфатических сосудов, нервов и увеличенного верхнего отдела мочеточников.

Почки | анатомия | Britannica

Почки , у позвоночных и некоторых беспозвоночных, орган, поддерживающий водный баланс и выводящий метаболические отходы. Примитивные и эмбриональные почки состоят из двух серий специализированных канальцев, которые впадают в два собирательных канала, вольфовские каналы ( см. Вольфов канал). Более развитая почка (метанефрос) взрослых рептилий, птиц и млекопитающих представляет собой парный компактный орган, функциональные единицы которого, называемые нефронами, фильтруют исходную мочу из крови, реабсорбируют воду и питательные вещества и выделяют отходы, производя конечную мочу, которая является исключен.

Британская викторина

Человеческие органы: факт или вымысел?

Правда ли, что мы используем только десять процентов нашего мозга? Сетчатка — это хрусталик в передней части глаза? Рассмотрите эти вопросы и узнайте больше о человеческих органах.

Почки рептилий и птиц состоят из множества крошечных долек, которые у птиц объединены в три или более долей. Сбор канальцев из каждой дольки попадает в отдельную ветвь мочеточника. У рептилий относительно мало нефронов (от 3 000 до 30 000 у ящериц), а у птиц их много (около 200 000 у домашней птицы, в два раза больше, чем у млекопитающего сопоставимого размера).

Почки млекопитающих имеют несколько зернистую внешнюю часть (кора), содержащую клубочки и извитые канальцы, и гладкую, несколько полосатую внутреннюю часть (мозговое вещество), содержащую петли Генле и собирающие канальцы.Когда мочеточник входит в почку, он расширяется в полость, почечную лоханку; моча попадает в этот таз из собирающих канальцев. Нефроны многочисленны (20 000 на мышь).

У человека почки имеют длину около 10 сантиметров и расположены под диафрагмой и позади брюшины. Каждая почка содержит 1 000 000–1 250 000 нефронов, которые фильтруют все пять литров воды в крови каждые 45 минут, что эквивалентно 160 литрам в день. Из них выделяется только 1 1 / 2 квартов; остаток реабсорбируется нефронами.

Схема почек.

Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Поврежденные почки выделяют фермент ренин, который стимулирует сужение кровеносных сосудов. Когда повреждение первоначально было вызвано высоким кровяным давлением, повышение давления из-за суженных сосудов вызывает еще большее повреждение почек.

Почки — канал улучшения здоровья

Почки так же важны для вашего здоровья, как сердце или легкие.Их основная задача — выводить из организма продукты жизнедеятельности. У большинства людей есть две почки, по одной по обе стороны от позвоночника под нижними ребрами. Они имеют бобовидную форму и имеют красновато-коричневый цвет. Каждая почка размером со сжатый кулак.

Почки фильтрующие системы

Основная задача почек — удалять отходы из крови и возвращать очищенную кровь обратно в организм. Каждую минуту около одного литра крови — пятая часть всей крови, перекачиваемой сердцем — поступает в почки через почечные артерии. После очистки кровь возвращается в организм по почечным венам.

Каждая почка содержит около миллиона крошечных единиц, называемых нефронами. Каждый нефрон состоит из очень маленького фильтра, называемого клубочком, который прикреплен к канальцу. Когда кровь проходит через нефрон, жидкость и отходы отфильтровываются. Большая часть жидкости затем возвращается в кровь, а продукты жизнедеятельности концентрируются в любой дополнительной жидкости в виде мочи (моча).

Моча проходит через трубку, называемую мочеточником, в мочевой пузырь.Моча выходит из мочевого пузыря из организма через трубку, называемую уретрой. Почки обычно вырабатывают от одного до двух литров мочи каждый день в зависимости от вашего телосложения, количества питья, температуры и количества упражнений.

Здоровая почка значительно увеличивает ее работоспособность. При двух здоровых почках каждая почка выполняет 50% нормальной функции почек. Если одна почка потеряна, другая почка может увеличиться и обеспечивать до 75% нормальной функции почек (работа полутора нормально функционирующих почек).

Другие функции почек

Кроме фильтрации крови, почек:

  • вырабатывают и регулируют важные гормоны в организме, которые помогают контролировать кровяное давление, производство эритроцитов и усвоение кальция в кишечнике
  • поддерживает необходимый уровень жидкости в организме для нормального функционирования организма
  • контролирует химию тела, регулируя количество соли, воды и других химических веществ, перемещающихся по телу.

Измерение работы почек

Трудно подсчитать точную скорость, с которой работают ваши почки.Лучшим показателем функции почек является скорость клубочковой фильтрации (СКФ). СКФ можно оценить (рСКФ) с помощью математической формулы. В этой формуле используется уровень креатинина в крови, чтобы оценить, насколько хорошо ваши почки фильтруют отходы из крови. Это может указывать на повреждение почек.

Чем выше скорость фильтрации, тем лучше работают почки. СКФ 100 мл / мин / 1,73 м2 находится в пределах нормы. Это примерно равно «100-процентной функции почек».На основе этой системы измерения СКФ 50 мл / мин / 1,73 м2 можно назвать «50-процентной функцией почек», а СКФ 30 мл / мин / 1,73 м2 можно назвать «30-процентной функцией почек».

Если ваш врач назначает анализ крови, чтобы узнать больше о вашей функции почек, результат рСКФ предоставляется автоматически вместе с результатами вашего креатинина.

Ваш врач может также проверить наличие других признаков и состояний, которые могут указывать на хроническое заболевание почек. Они могут включать тесты на:

  • Белок в моче (альбуминурия или протеинурия)
  • кровь в моче (гематурия)
  • высокое кровяное давление
  • диабет.

Сохранение здоровья почек

Хорошо функционирующие почки важны для вашего общего здоровья. Раннее обнаружение заболевания почек может спасти жизнь. Прием лекарств и изменение образа жизни, а также раннее направление к специалисту по почкам могут предотвратить или отсрочить почечную недостаточность.

Если вы подвержены повышенному риску хронической болезни почек, поговорите со своим врачом о регулярном осмотре почек.

Куда обратиться за помощью

Контент-партнер

Эта страница была подготовлена ​​после консультаций и одобрена: Здоровье почек Австралия

Последнее обновление: Май 2018

Контент на этом веб-сайте предоставляется только в информационных целях.Информация о терапии, услуге, продукте или лечении никоим образом не поддерживает и не поддерживает такую ​​терапию, услугу, продукт или лечение и не предназначена для замены рекомендаций вашего врача или другого зарегистрированного медицинского работника. Информация и материалы, содержащиеся на этом веб-сайте, не предназначены для использования в качестве исчерпывающего руководства по всем аспектам терапии, продукта или лечения, описанных на веб-сайте. Всем пользователям рекомендуется всегда обращаться за советом к зарегистрированному специалисту в области здравоохранения для постановки диагноза и ответов на свои медицинские вопросы, а также для выяснения того, подходит ли конкретная терапия, услуга, продукт или лечение, описанные на веб-сайте, в их обстоятельствах.Штат Виктория и Департамент здравоохранения и социальных служб не несут ответственности за использование любыми пользователями материалов, содержащихся на этом веб-сайте.

главных пяти мифов о почках человека | Наука

Почки — не самые привлекательные для нас органы, они часто отстают в новостях для мозга или сердца. Вероятно, единственный раз, когда мы думаем о наших почках, это когда мы шутим о продаже одной из них, чтобы позволить себе новейший гаджет Apple.

Но две почки размером с кулак в форме бобов, расположенные у основания грудной клетки, — это удивительные, многозадачные органы. Они работают весь день, удаляя отходы, стимулируя выработку красных кровяных телец и контролируя баланс солей, кислот и оснований в организме.

Почки тоже довольно упругие. Даже если вы потеряете или пожертвуете одну почку, вы можете продолжать жить нормальной здоровой жизнью с другой.Но большинство из нас не очень хорошо понимает этот сложный орган, что порождает неправильные представления о том, как работают наши почки и что их беспокоит. Вот пять основных мифов о почках человека:

1. Большое количество воды вымывает токсины

Выпейте не менее шести-восьми стаканов воды для детоксикации . Мы слышали это снова и снова. Но есть мало научных доказательств, подтверждающих это. По словам Стэнли Голдфарба, эксперта по почкам из Университета Пенсильвании, все, что нужно выпивать много воды, — это увеличивать объем выделяемой мочи. Почки — это сложный фильтр, «и количество выпитой воды не влияет на то, насколько хорошо этот фильтр работает», — говорит Гольдфарб.

Есть некоторые исключения. Например, если у вас в анамнезе развиваются камни в почках, важно пить много воды, чтобы предотвратить боль в будущем, — говорит Робин Лэнгхэм из больницы Святого Винсента в Мельбурне, Австралия. Она добавляет, что вам также нужно пить больше воды, если вы живете в экстремальных погодных условиях, которые могут привести к быстрому обезвоживанию.«В противном случае употребление большего количества воды не поможет вашим почкам работать лучше или хуже».

Так где же началось это популярное заблуждение? «Я думаю, что эта информация возникла из-за потребности индустрии бутилированной воды продавать больше», — говорит Лэнгхэм.

2. Диета с высоким содержанием кальция может вызвать камни в почках

Большинство камней в почках состоит из кальция. Поэтому неудивительно, что многие из нас думают, что отказ от молока или диеты, богатой кальцием, поможет предотвратить образование болезненных камней в почках.Однако неприятности может доставить не избыток кальция, а его недостаток.

«Диетический кальций действительно защищает от камней в почках», — говорит Мэтью Спаркс из Медицинской школы Университета Дьюка. Самый распространенный тип камня в почках состоит из двух компонентов: кальция и оксалата, вещества, которое содержится во многих овощах и фруктах. Когда оксалат накапливается в моче, он может соединяться с кальцием, отфильтрованным из кровотока, с образованием камней в почках.

Кальций в нашем рационе может предотвратить это.Он может связываться с оксалатом в самом кишечнике, а затем организм может безопасно выводить его с калом. Оксалат больше не всасывается в кровоток, попадает в почки и образует камни. Но Спаркс предупреждает, что, хотя пища, богатая кальцием, может быть полезна для почек, добавки кальция — нет. «Эта форма кальция не так сильно связывает оксалат и фактически всасывается в кровоток, где выводится с мочой».

3. Употребление алкоголя повредит почки

Вы в пабе пьете пиво.Тогда у вас возникнет желание пописать. К вечеру вы проводите большую часть времени в туалете. Поэтому легко подумать, что алкоголь вреден для почек, потому что вы переутомляете их.

Как выяснилось, доказательств, подтверждающих это, не так много. «Есть риск заболевания печени, но не повреждения почек, если употреблять умеренное количество алкоголя», — говорит Гольдфарб. Например, в документе 2014 года, в котором рассматривались несколько исследований, не было обнаружено убедительных доказательств вредного или положительного воздействия умеренного употребления алкоголя на функцию почек.

Но не будем расслабляться. Регулярное пьянство — не лучшая идея. По словам Спаркс, употребление большого количества алкоголя, как и все остальное, может быть вредным. Употребление алкоголя также может вызвать обезвоживание, потому что из-за него организм теряет с мочой больше жидкости, чем обычно. «Поэтому советуем выпивать стакан воды между каждым стаканом алкоголя», — говорит Лэнгхэм.

4. Если у вас заболевание почек, вы об этом знаете

Заболевания почек могут быть обманчивыми.В отличие от болезней сердца, физические симптомы поражения почек незаметны. Например, почки редко болят, если у вас камни в почках или инфекция, — говорит Лангхэм. Более того, количество мочеиспусканий не очень много говорит о здоровье почек, добавляет она. «Часто способность вырабатывать мочу сохраняется в течение очень долгого времени даже после отказа почек. Так что, если вы все еще производите мочу, это не обязательно говорит вам, какова ваша функция почек ».

Если у кого-то действительно повреждена почка, он может даже не знать об этом, пока не останется от 10 до 15 процентов функции почек.По словам Спаркса, это затрудняет изучение заболеваний почек. Но есть способы следить за своими почками. Простой анализ крови может измерить уровень токсинов и продуктов жизнедеятельности в кровотоке и сказать врачам, насколько эффективно работают почки.

Точно так же анализ мочи может обнаружить и измерить определенные белки в моче, которых не должно быть, если почки функционируют должным образом. Артериальное давление также является хорошим индикатором риска, — говорит Лангхэм. Среди множества их задач — выброс гормонов почек, которые помогают регулировать кровяное давление.«При повреждении почек повышается артериальное давление, а при повышении артериального давления вы можете повредить почки», — добавляет Лэнгхэм.

5. Заболевания почек невозможно предотвратить

Даже практикующие врачи могут стать жертвами этого заблуждения, говорит Лэнгхэм. Но многие заболевания почек можно предотвратить или, по крайней мере, замедлить, если люди будут знать о факторах, которые могут подвергнуть их риску, добавляет она. Например, диабет и высокое кровяное давление связаны с большинством заболеваний почек.По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, 1 из 3 взрослых с диабетом и 1 из 5 взрослых с высоким кровяным давлением в США имеет хроническое заболевание почек.

«Так что, если их можно контролировать, это снизит риск заболеваний почек», — говорит Гольдфарб.

Старость, курение сигарет и ожирение тоже подвергают риску людей. Спаркс добавляет, что важно вести активный образ жизни, наполненный физическими упражнениями, надлежащим увлажнением и здоровым питанием. Кроме того, по словам Лангхэма, если у вас есть семейная история заболеваний почек, регулярные осмотры могут быть полезны для раннего выявления повреждения почек.

Органоиды почек человека: прогресс и нерешенные проблемы

  • 1.

    Гробштейн, С. Индуктивное взаимодействие в развитии метанефроса мышей. J. Exp. Zool. 130 , 319–339 (1955).

    Google ученый

  • 2.

    Auerbach, R. & Grobstein, C. Индуктивное взаимодействие эмбриональных тканей после диссоциации и реагрегации. Exp. Cell Res. 15 , 384–397 (1958).

    CAS PubMed Google ученый

  • 3.

    Kobayashi, A. et al. Six2 определяет и регулирует мультипотентную самообновляющуюся популяцию предшественников нефронов на протяжении всего развития почек у млекопитающих. Стволовые клетки клетки 3 , 169–181 (2008).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 4.

    Osafune, K., Takasato, M., Kispert, A., Asashima, M. & Nishinakamura, R. Идентификация мультипотентных предшественников в почках эмбриона мыши с помощью нового колониеобразующего анализа. Разработка 133 , 151–161 (2006).

    CAS PubMed Google ученый

  • 5.

    Pichel, J. G. et al. Нарушения кишечной иннервации и развития почек у мышей, лишенных GDNF. Nature 382 , 73–76 (1996).

    CAS PubMed Google ученый

  • 6.

    Moore, M. W. et al. Почечные и нейрональные аномалии у мышей, лишенных GDNF. Nature 382 , 76–79 (1996).

    CAS PubMed Google ученый

  • 8.

    Schuchardt, A., D’Agati, V., Larsson-Blomberg, L., Costantini, F. & Pachnis, V. Дефекты почек и кишечной нервной системы мышей, лишенных рецептора тирозинкиназы Ret. Nature 367 , 380–383 (1994).

    CAS PubMed Google ученый

  • 9.

    Костантини Ф. и Копан Р. Формирование паттерна сложного органа: морфогенез ветвления и сегментация нефронов в развитии почек. Dev.Ячейка 18 , 698–712 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 11.

    Barak, H., Huh, S., Chen, S. & Jeanpierre, C. FGF9 и FGF20 поддерживают стволовость предшественников нефронов у мышей и человека. Dev. Ячейка 22 , 1191–1207 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 12.

    Self, M. et al. Six2 необходим для подавления нефрогенеза и обновления предшественников в развивающейся почке. EMBO J. 25 , 5214–5228 (2006).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 13.

    Торрес, М., Гомес-Пардо, Э., Дресслер, Г. Р. и Грусс, П. Pax-2 контролирует несколько этапов урогенитального развития. Разработка 121 , 4057–4065 (1995).

    CAS PubMed Google ученый

  • 14.

    Nishinakamura, R. et al. Гомолог SALL1 у мышей важен для инвазии зачатка мочеточника при развитии почек. Разработка 128 , 3105–3015 (2001).

    CAS PubMed Google ученый

  • 15.

    Kanda, S. et al. Sall1 поддерживает предшественников нефронов и зарождающиеся нефроны, действуя одновременно как активатор и репрессор. J. Am. Soc. Нефрол. 25 , 2584–2595 (2014).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 16.

    Magella, B. et al. Кросс-платформенный анализ развития отдельных клеток почек показывает, что стромальные клетки экспрессируют Gdnf. Dev. Биол. 434 , 36–47 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 17.

    Rosselot, C. et al. Неавтономная передача сигналов ретиноидов имеет решающее значение для развития почек. Разработка 137 , 283–292 (2010).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 18.

    Багери-Лачидан, М. и др. Stromal Fat4 действует неавтономно с Dachsous1 / 2, ограничивая пул предшественников нефронов. Разработка 142 , 2564–2573 (2015).

    CAS PubMed Google ученый

  • 19.

    Mao, Y., Francis-West, P. & Irvine, K. D. A. Сигнал Fat4-Dchs1 между стромальными и верхушечными клетками мезенхимы влияет на нефрогенез и ветвление зачатка мочеточника. Разработка 142 , 2574–2585 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 20.

    Yu, J. et al. Wnt7b-зависимый путь регулирует ориентацию деления эпителиальных клеток и устанавливает кортико-медуллярную ось почки млекопитающих. Разработка 136 , 161–171 (2009).

    CAS PubMed Google ученый

  • 22.

    Taguchi, A. et al. Новое определение происхождения метанефрических предшественников нефронов in vivo позволяет генерировать сложные структуры почек из плюрипотентных стволовых клеток. Стволовые клетки клетки 14 , 53–67 (2014).

    CAS PubMed Google ученый

  • 23.

    Тагучи А. и Нишинакамура Р. Восстановление нефрона из плюрипотентных стволовых клеток. Kidney Int. 87 , 894–900 (2015).

    CAS PubMed Google ученый

  • 24.

    Takasato, M. et al. Направление дифференцировки человеческих эмбриональных стволовых клеток в сторону почечной линии приводит к самоорганизующейся почке. Нат. Cell Biol. 16 , 118–126 (2014).

    CAS PubMed Google ученый

  • 25.

    Takasato, M. et al. Органоиды почек из iPS-клеток человека содержат множество линий и моделируют нефрогенез человека. Природа 526 , 564–568 (2015).

    CAS PubMed Google ученый

  • 27.

    Freedman, B. S. et al. Моделирование заболевания почек с помощью CRISPR-мутантных почечных органоидов, полученных из плюрипотентных сфероидов эпибласта человека. Нат. Commun. 6 , 8715 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 28.

    Przepiorski, A. et al. Простой метод на основе биореактора для получения органоидов почек из плюрипотентных стволовых клеток. Отчеты о стволовых клетках 11 , 470–484 (2018).

    CAS Google ученый

  • 29.

    Morizane, R. & Bonventre, J. V. Органоиды почек: трансляционное путешествие. Trends Mol. Med. 23 , 246–263 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 30.

    Литтл, М. Х., Кумар, С. В. и Форбс, Т. Повторение развития почек: прогресс и проблемы. Семин. Cell Dev. Биол. 91 , 153–168 (2018).

    PubMed Google ученый

  • 31.

    Phipson, B. et al. Оценка изменчивости органоидов почек человека. Нат. Методы 16 , 79–87 (2019).

    CAS PubMed Google ученый

  • 33.

    Volpato, V. et al. Воспроизводимость молекулярных фенотипов после длительной дифференциации на нейроны, происходящие от ИПСК человека: многосайтовое исследование omics. Отчеты о стволовых клетках 11 , 897–911 (2018).

    CAS Google ученый

  • 34.

    Potter, S. S. Секвенирование одноклеточной РНК для изучения развития, физиологии и болезней. Нат. Преподобный Нефрол. 14 , 479–492 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 36.

    Combes, A. N., Zappia, L., Er, P. X., Oshlack, A. & Little, M.H. Одноклеточный анализ выявляет соответствие между органоидами почек и почками плода человека. Genome Med. 11 , 3 (2019).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 37.

    Lindström, N.O. et al. Консервативные и дивергентные особенности типов мезенхимальных клеток-предшественников в корковой нефрогенной нише почек человека и мыши. J. Am. Soc. Нефрол. 29 , 806–824 (2018).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 38.

    Lindström, N.O. et al. Прогрессивное привлечение мезенхимальных предшественников выявляет зависящий от времени процесс приобретения клеточной судьбы в нефрогенезе мыши и человека. Dev. Ячейка 45 , 651–660 (2018).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 39.

    Wang, P. et al. Анализ глобальных динамических молекулярных профилей развития почек плода человека путем секвенирования одноклеточной РНК. Cell Rep. 24 , 3554–3567 (2018).

    CAS PubMed Google ученый

  • 41.

    Miyoshi, T., Hiratsuka, K., Garcia Saiz, E. & Morizane, R. Органоиды почек в трансляционной медицине: моделирование заболеваний и регенеративная медицина. Dev. Дин. https://doi.org/10.1002/dvdy.22 (2019).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 42.

    Wu, H., Kirita, Y., Donnelly, E. L. & Humphreys, B.D. Преимущества одноядерного секвенирования РНК по сравнению с одноклеточной почкой взрослого человека: редкие типы клеток и новые состояния клеток, выявленные при фиброзе. J. Am. Soc. Нефрол. 30 , 23–32 (2018).

    PubMed Google ученый

  • 43.

    Tanigawa, S. et al. Органоиды ИПСК, происходящие от нефротического заболевания, выявляют нарушение локализации НЕФРИНА и образование щелевой диафрагмы в подоцитах почек. Отчеты о стволовых клетках 11 , 727–740 (2018).

    CAS Google ученый

  • 44.

    Hale, L.J. et al. Трехмерные органоидные клубочки человека для персонализированного моделирования заболеваний подоцитов и скрининга лекарств. Нат. Commun. 9 , 5167 (2018).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 46.

    Kim, Y. K. et al. Отредактированные генами органоиды почек человека раскрывают механизмы развития подоцитов. Стволовые клетки 35 , 2366–2378 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 47.

    Cruz, N. M. et al. Органоидный цистогенез показывает критическую роль микросреды в поликистозе почек человека. Нат. Mater. 16 , 1112–1119 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 48.

    Пей, Ю.А. Модель «двух ударов» цистогенеза при аутосомно-доминантной поликистозной болезни почек? Trends Mol. Med. 7 , 151–156 (2001).

    CAS PubMed Google ученый

  • 49.

    Czerniecki, S. M. et al. Высокопроизводительный скрининг улучшает дифференциацию органоидов почек от плюрипотентных стволовых клеток человека и обеспечивает автоматическое многомерное фенотипирование. Стволовые клетки клеток 22 , 929–940 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 51.

    Karner, C.M. et al. Каноническая передача сигналов Wnt9b уравновешивает экспансию и дифференцировку клеток-предшественников во время развития почек. Разработка 138 , 1247–1257 (2011).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 52.

    Бланк, У., Браун, А., Адамс, Д. К., Каролак, М. Дж. И Оксбург, Л. BMP7 способствует пролиферации клеток-предшественников нефронов посредством JNK-зависимого механизма. Разработка 136 , 3557–3566 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 53.

    Brown, A. et al. Роль компартментализации в дифференцировке предшественников нефронов. Proc. Natl Acad. Sci. США 110 , 4641–4645 (2013).

    Google ученый

  • 54.

    Браун А. С., Мутукришнан С. Д. и Оксбург Л. Синтетическая ниша для клеток-предшественников нефронов. Dev.Ячейка 34 , 229–241 (2015).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 55.

    Tanigawa, S., Taguchi, A., Sharma, N., Perantoni, A. O. & Nishinakamura, R. Селективное размножение in vitro предшественников нефронов, полученных из эмбрионов и плюрипотентных стволовых клеток. Cell Rep. 15 , 801–813 (2016).

    CAS PubMed Google ученый

  • 56.

    Li, Z. et al. 3D-культура поддерживает долгосрочное распространение нефрогенных предшественников мыши и человека. Стволовые клетки клетки 19 , 516–529 (2016).

    CAS PubMed Google ученый

  • 57.

    Chen, S. et al. Внутренние возрастные изменения и межклеточные контакты регулируют продолжительность жизни предшественников нефронов. Dev. Ячейка 35 , 49–62 (2015).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 59.

    Saleem, M. A. et al. Условно иммортализованная линия клеток подоцитов человека, демонстрирующая экспрессию нефрина и подоцина. J. Am. Soc.Нефрол. 13 , 630–638 (2002).

    CAS Google ученый

  • 60.

    Chittiprol, S., Chen, P., Petrovic-Djergovic, D., Eichler, T. & Ransom, R.F. Экспрессия, поведение и ответы маркеров различаются в разных линиях условно иммортализованных культивируемых подоцитов. Am. J. Physiol. Рен. Physiol. 301 , F660 – F671 (2011).

    CAS Google ученый

  • 61.

    Song, B. et al. Направленная дифференцировка iPS-клеток человека в подоциты почек. PLOS ONE 7 , e46453 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 62.

    Ciampi, O. et al. Генерация функциональных подоцитов из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. Stem Cell Res. 17 , 130–139 (2016).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 63.

    Musah, S. et al. Зрелые подоциты человека, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, восстанавливают на чипе функцию почечных клубочков-стенок капилляров. Нат. Биомед. Англ. 1 , 0069 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 64.

    Yoshimura, Y. et al. Манипуляция сигналами формирования паттерна нефрона делает возможным селективную индукцию подоцитов из плюрипотентных стволовых клеток человека. J. Am. Soc. Нефрол. 30 , 304–321 (2019).

    CAS PubMed Google ученый

  • 65.

    Sharmin, S. et al. Вызванные человеком подоциты, полученные из плюрипотентных стволовых клеток, созревают в васкуляризированные клубочки после экспериментальной трансплантации. J. Am. Soc. Нефрол. 27 , 1778–1791 (2016).

    CAS PubMed Google ученый

  • 67.

    Ганева В., Унбекандт М. и Дэвис Дж. А. Улучшенная система культивирования почек при диссоциации и реагрегации приводит к тому, что нефроны органотипически расположены вокруг единой системы собирательных каналов. Органогенез 7 , 83–87 (2011).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 68.

    Kaku, Y. et al. PAX2 незаменим для образования нефронов in vitro из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. Sci. Отчет 7 , 4554 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 69.

    Soofi, A., Levitan, I. & Dressler, G. R. Два новых аллеля вставки EGFP раскрывают уникальные аспекты функции Pax2 в почках эмбриона и взрослого человека. Dev. Биол. 365 , 241–250 (2012).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 70.

    Naiman, N. et al. Репрессия интерстициальной идентичности в клетках-предшественниках нефронов с помощью Pax2 устанавливает границу нефрон-интерстиций во время развития почек. Dev. Ячейка 41 , 349–365 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 72.

    Kobayashi, A. et al. Идентификация мультипотентной популяции самообновляющихся стромальных предшественников во время органогенеза почек у млекопитающих. Stem Cell Reports 3 , 650–662 (2014).

    CAS Google ученый

  • 73.

    Lemos, D. R. et al. Интерлейкин-1 β активирует MYC-зависимый метаболический переключатель в стромальных клетках почек, необходимый для прогрессирующего тубулоинтерстициального фиброза. J. Am. Soc. Нефрол. 29 , 1690–1705 (2018).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 74.

    Combes, A. N. et al. Анализ отдельных клеток развивающейся почки мыши дает более глубокое понимание экспрессии маркерного гена и перекрестного взаимодействия лиганд-рецептор. Разработка 146 , dev.178673 (2019).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 75.

    Yokote, S. et al. Стратегия выведения с мочой эмбриональных почек, генерируемых стволовыми клетками. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 12980–12985 (2015).

    CAS PubMed Google ученый

  • 76.

    Serluca, F.К., Драммонд И. А. и Фишман М. С. Эндотелиальная передача сигналов в морфогенезе почек. Curr. Биол. 12 , 492–497 (2002).

    CAS PubMed Google ученый

  • 77.

    Homan, K. A. et al. Васкуляризация и созревание органоидов почек in vitro с усилением потока. Нат. Методы 16 , 255–262 (2019).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 78.

    van den Berg, C. W. et al. Субкапсулярная трансплантация почечных органоидов, происходящих из ПСХ, вызывает неоваскулогенез и значительное созревание клубочков и канальцев in vivo. Отчеты по стволовым клеткам 10 , 751–765 (2018).

    Google ученый

  • 79.

    Bantounas, I. et al. Создание функционирующих нефронов путем имплантации предшественников почек, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека. Отчеты о стволовых клетках 10 , 766–779 (2018).

    Google ученый

  • 80.

    Murakami, Y. et al. Восстановление эмбриональной почки определяет вклад донорских клеток в почечную сосудистую сеть после трансплантации. Sci. Отчетность 9 , 1172 (2019).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 81.

    Манро, Д. А. Д., Хоэнштейн, П. и Дэвис, Дж. А. Циклы формирования сосудистых сплетений в нефрогенной зоне развивающейся почки мыши. Sci. Отчет 7 , 3273 (2017).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 82.

    Манро, Д. А. и Дэвис, Дж. А. Васкуляризация почки у эмбриона и органоида: ставить под сомнение предположения о почечном васкулогенезе. J. Am. Soc. Нефрол. 29 , 1593–1595 (2018).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 83.

    Goto, T. et al. Генерация почек мышей, полученных из плюрипотентных стволовых клеток, у анефрических крыс, нацеленных на Sall1. Нат. Commun. 10 , 451 (2019).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • 84.

    Yamaguchi, T. et al. Межвидовой органогенез генерирует аутологичные функциональные островки. Природа 542 , 191–196 (2017).

    CAS PubMed Google ученый

  • 85.

    Wu, J. et al. Межвидовой химеризм с плюрипотентными стволовыми клетками млекопитающих. Ячейка 168 , 473–486 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 86.

    Yamanaka, S. et al. Генерация межвидовых ограниченных химерных нефронов с использованием системы условного замещения клеток-предшественников нефронов. Нат. Commun. 8 , 1719 (2017).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 87.

    Howden, S. E., Vanslambrouck, J. M., Wilson, S. B., Tan, K. S. & Little, M. H. Картирование судьбы органоидов почек человека на основе репортера подтверждает родственные связи нефронов и выявляет синхронное образование нефронов. Представитель EMBO 20 , e47483 (2019).

    PubMed Google ученый

  • Протеом человека в почке

    Основная функция почек — поддержание гомеостаза организма; регулирование состава крови, состоящее из воды, электролитов, растворенных веществ, буферов, а также устранение некоторых органических соединений, таких как лекарства и экзогенные соединения.Почка состоит из разных типов клеток, организованных в субанатомические тканевые структуры с различными функциями в разных сегментах нефрона. Анализ транскриптома показывает, что 75% (n = 14823) всех белков человека (n = 19670) экспрессируются в почках, а 413 из этих генов демонстрируют повышенную экспрессию в почках по сравнению с другими типами тканей.

    • 413 повышенных генов
    • 53 обогащенных гена
    • 131 группа генов, обогащенных
    • Почки имеют наибольшую групповую экспрессию генов, общих с печенью

    Транскриптом почки

    Анализ транскриптома почек может быть визуализирован в отношении специфичности и распределения транскрибируемых молекул мРНК (рис. 1).Специфичность показывает количество генов с повышенной или не повышенной экспрессией в почках по сравнению с другими тканями. Повышенное выражение включает три подкатегории типа повышенного выражения:

    • Ткань обогащена: уровень мРНК в почках по крайней мере в четыре раза выше по сравнению с любыми другими тканями.
    • Обогащенная группа: по крайней мере, в четыре раза выше средний уровень мРНК в группе из 2-5 тканей по сравнению с любой другой тканью.
    • Улучшенная ткань: по крайней мере, в четыре раза выше уровень мРНК в почках по сравнению со средним уровнем во всех других тканях.

    Распределение, с другой стороны, показывает, сколько генов имеет или не имеет обнаруживаемых уровней (NX≥1) транскрибируемых молекул мРНК в почках по сравнению с другими тканями. Как видно из таблицы 1, все гены с повышенным содержанием в почках классифицируются как:

    • Обнаружен в одиночном: обнаружен в отдельной ткани
    • Обнаружен в некоторых: Обнаружен более чем в одной, но менее чем в одной трети тканей
    • Обнаружен во многих: Обнаружен по крайней мере в трети, но не во всех тканях
    • Обнаружен во всех: Обнаружен во всех тканях

    Рисунок 1.(A) Распределение всех генов по пяти категориям на основе специфичности транскрипта в почках, а также во всех других тканях. (B) Распределение всех генов по шести категориям на основе обнаружения транскриптов (NX? 1) в почках, а также во всех других тканях.

    Как показано на рисунке 1, 413 генов демонстрируют некоторый уровень повышенной экспрессии в почках по сравнению с другими тканями. Три категории генов с повышенной экспрессией в почках по сравнению с другими органами показаны в таблице 1.В таблице 2 определены 12 генов с наибольшим обогащением в почках.

    Таблица 1. Количество генов в подразделяемых категориях повышенной экспрессии в почках.

    Распространение в 37 тканях
    Обнаружено в одиночку Обнаружено в некоторых Обнаружено во многих Обнаружено во всех Всего

    Специфичность

    Обогащенная ткань 7 35 11 0 53
    Групповое обогащение 0 79 46 6 131
    Улучшенная ткань 1 68 120 40 229
    Всего 8 182 177 46 413

    Таблица 2.12 генов с самым высоким уровнем экспрессии в почках. «Тканевое распределение» описывает обнаружение транскрипта (NX? 1) в почках, а также во всех других тканях. «мРНК (ткань)» показывает уровень транскрипта в почках в виде значений NX. «Оценка тканевой специфичности (TS)» соответствует кратному изменению между уровнем экспрессии в почках и тканях со вторым по величине уровнем экспрессии.

    Ген Описание Распределение тканей мРНК (ткань) Оценка тканевой специфичности
    UMOD уромодулин Обнаружен в одиночном 237.4 417
    SLC22A12 Семейство носителей растворенного вещества 22 члена 12 Обнаружен в одиночном 70,1 349
    TMEM174 трансмембранный белок 174 Обнаружен в одиночном 61,5 282
    MCCD1 митохондриальный домен спиральной спирали 1 Обнаружен в одиночном 63.6 188
    НПХС2 НПХС2, подоцин Обнаружен в одиночном 66,5 143
    SLC34A1 Семейство носителей растворенных веществ 34 члена 1 Обнаружен в некоторых 94,5 79
    SLC12A1 Семейство носителей растворенного вещества 12 членов 1 Обнаружен в некоторых 143,2 75
    TMEM207 трансмембранный белок 207 Обнаружен в одиночном 21.1 75
    KCNJ1 калиевый потенциалзависимый канал, подсемейство J, член 1 Обнаружен в некоторых 123,2 51
    MIOX мио-инозитолоксигеназа Обнаружен в некоторых 136,7 43
    SLC6A18 Семейство носителей растворенных веществ, 6 членов 18 Обнаружен в одиночном 14.1 32
    FXYD4 FXYD домен, содержащий регулятор ионного транспорта 4 Обнаружен в некоторых 119,5 27

    Повышенная экспрессия белков в почках

    Углубленный анализ повышенных генов в почках с использованием профилей белков на основе антител ясно показывает, что основные места повышенных белков в почках находятся в клубочках, проксимальных канальцах, дистальных канальцах и собирательных протоках.

    Белки, специфически экспрессируемые в клубочках

    Процесс образования мочи начинается в клубочках, где образуется ультрафильтрат плазмы, а отфильтрованная жидкость попадает в почечные канальцы. Фильтр состоит из трех слоев; фенестрированный эндотелий, базальная мембрана и щелевая диафрагма подоцитов. Анализ повышенных белков клубочка хорошо согласуется с функцией клубочка как фильтрационного аппарата, собирающего щелевую диафрагму.Список белков с повышенным содержанием почек включает несколько хорошо известных генов, связанных с клубочками, таких как подоцин (NPHS2) и нефрин (NPHS1), хорошо зарекомендовавших себя как белки, образующие фильтрующую диафрагму, составляющую фильтр для больших молекул. Кроме того, KIRREL1 присутствует в клубочках, как описано ранее. Этот последний белок не определяется как повышенный в почках, вместо этого плацента показывает более высокие уровни мРНК этого гена, чем почки. Плацента также действует как механизм фильтрации для больших и малых молекул, поэтому представляет интерес.Другой ген, повышенный почек, экспрессируемый в клубочках, — это FGF1.


    НПХС2
    НПХС1

    Белки, специфически экспрессируемые в проксимальных канальцах

    Примерно 60% отфильтрованных Na +, Cl-, K +, Ca2 +, h3O и более 90% отфильтрованных HCO3- абсорбируются вдоль проксимального канальца. Это также сегмент, который обычно реабсорбирует практически всю отфильтрованную глюкозу и аминокислоты. Дополнительная функция — выделение множества органических анионов и катионов.Большинство белков, повышенных в почках, локализованы в проксимальном канальце, что соответствует функции проксимального канальца как компартмента для реабсорбции небольших молекул обратно в кровь. Сюда входят многие гены, кодирующие транспортные белки, ответственные за специфическую адсорбцию различных небольших молекул. В частности, существует множество членов семейства белков-переносчиков растворенных веществ (SLC), каждый из которых связывает специфические небольшие молекулы. Также обнадеживает наличие нескольких ферментов, участвующих в переваривании белков, таких как пептидазы, которые позволяют адсорбировать аминокислоты и пептиды, происходящие из белков, транспортируемых в проксимальный каналец.Примерами генов, экспрессируемых в проксимальном канальце, являются SLC22A8, локализованный на базолатеральной поверхности (кровь), и SLC22A13, локализованный на поверхности просвета (моча). AGMAT, BHMT, DPYS, GGT1, RIDA, LRP2, PKLR и XPNPEP2 — все это гены с повышенным уровнем почки, экспрессируемые в проксимальном канальце.


    SLC22A8
    SLC22A13

    Белки, специфически экспрессируемые в дистальных канальцах

    И дистальный каналец, и собирательный проток являются местами, где важные регуляторные гормоны, такие как альдостерон и вазопрессин, регулируют выведение кислоты и калия и определяют конечную концентрацию K +, Na + и Cl- в моче.Дистальный каналец содержит самый обильный и наиболее тканеспецифичный белок в почках; (UMOD), хотя конкретная функция этого белка пока неясна. Точно так же уровень хорошо известного кальбиндина (CALB1) также повышен в дистальных канальцах. Кроме того, список генов с повышенным уровнем почек содержит несколько рецепторов для транспорта электролитов, включая транспортеры калия, натрия и кальция, такие как SLC12A1. Опять же, это соответствует функции дистального канальца, отвечающего за реабсорбцию электролита в кровь и выведение калия с мочой.Другой пример гена, экспрессируемого в дистальном канальце, — это SLC12A3.


    UMOD
    SLC12A1

    Белки, специфически экспрессируемые в собирательном канале

    В собирательном канале есть два разных типа клеток: основные клетки и интеркалированные клетки. Основные клетки являются основным участком транспорта соли и воды, а интеркалированные клетки являются ключевым участком кислотно-щелочной регуляции. Примерами генов, экспрессируемых в собирательном канале, являются аквапорин 2 (AQP2), локализованный на поверхности просвета, и ATP6V0D2, локализованный только в интеркалированных клетках.TMEM213 также является геном повышенного содержания в почках, экспрессирующимся в собирательных протоках.


    AQP2
    ATP6V0D2

    Экспрессия гена разделяется между почками и другими тканями

    В почках экспрессируется 131 ген, обогащенный группой. Обогащенные группы гены определяются как гены, показывающие в 4 раза более высокий средний уровень экспрессии мРНК в группе из 2-5 тканей, включая почки, по сравнению со всеми другими тканями.

    Для того, чтобы проиллюстрировать связь почечной ткани с другими типами тканей, был создан сетевой график, отображающий количество генов с общей экспрессией между различными типами тканей.

    Рис. 2. Интерактивный сетевой график обогащенных почек и групповых обогащенных генов, связанных с их соответствующими обогащенными тканями (серые круги). Красные узлы представляют количество генов, обогащенных почками, а оранжевые узлы представляют количество генов, обогащенных группой. Размеры красных и оранжевых узлов связаны с количеством генов, отображаемых в узле. На каждый узел можно щелкнуть, и в результате отображается список всех обогащенных генов, связанных с выделенными краями.Сеть ограничена группами обогащенных генов в комбинациях до 3-х тканей, но полученные списки показывают полный набор групповых обогащенных генов в конкретной ткани.

    Сетевой график показывает, что почка разделяет большую часть экспрессии генов, обогащенных группой, с печенью. Одним из примеров белка, экспрессируемого как в почках, так и в печени, является BHMT2, аминокислота, которая играет решающую роль в реакциях метилирования. BHMT2 экспрессируется в гепатоцитах печени и проксимальных канальцах почек.


    BHMT2 — почка
    BHMT2 — печень

    Почка — это специализированная ткань, которая играет жизненно важную роль в поддержании гомеостаза организма. Основные функции можно разделить на следующие категории:

    1. Поддержание состава тела: Почки регулируют объем жидкости в организме; его осмолярность, содержание электролита, концентрация электролита и кислотность за счет изменения количества воды и ионов, выделяемых с мочой.
    2. Выведение конечных продуктов метаболизма и посторонних веществ: Почки выделяют несколько продуктов метаболизма, в первую очередь мочевину, а также многие токсины и лекарства.
    3. Производство и секреция ферментов и гормонов: Почки являются источником нескольких важных гормонов, таких как ренин, который катализирует образование ангиотензина, ключевого пептида для регуляции артериального давления, эритропоэтина, регулирующего выработку эритроцитов, и активированного витамина D3, регулирующего содержание кальция и фосфата в организме. баланс.

    Почки образуют первую часть мочевыделительной системы, и их основная функция заключается в поддержании гомеостаза за счет регулирования электролитов и кислотно-щелочного баланса. Функция почек жизненно важна для регулирования артериального давления, и почки также являются источником нескольких важных гормонов, таких как эритропоэтин, регулирующий выработку красных кровяных телец. Гистологически паренхима почек состоит из четырех частей: клубочков, канальцев, интерстиция и кровеносных сосудов.Клубочки — это сложные сосудистые структуры, состоящие из специализированных эндотелиальных, эпителиальных и мезангиальных клеток, расположенных вокруг базальной мембраны. Гломерулус поднимается из афферентной артериолы, образуя дольки, затем присоединяется к сосудистому полюсу и впадает в эфферентную артериолу. Обычно дольки плохо определены, но при некоторых заболеваниях выделяются. Капилляры лежат в просвете расширенного проксимального конца нефрона, или пространства Боумена, которое выстлано на его париетальной стороне слоем ослабленных эпителиальных клеток, покрывающих толстую базальную мембрану.Вместе эпителиальные клетки и базальная мембрана составляют капсулу Боумена. Функция клубочков — фильтрация крови, которая приводит к образованию мочи.

    Сложная трубчатая система начинается у мочевого полюса (где моча сначала образуется в пространстве Боумена), которая распространяется до почечного сосочка. Система состоит из проксимального канальца, петли Генле, дистального канальца и собирательного канала. Проксимальный каналец состоит из извитых и прямых участков, выстланных высокими столбчатыми клетками с обильной ацидофильной цитоплазмой, богатой структурами для активного транспорта жидкости.Петля Генле имеет тонкие нисходящие и толстые восходящие части, выстланные кубовидными и столбчатыми ячейками. Дистальный каналец уже и короче, чем проксимальный каналец, и выстлан низко кубовидными клетками, которые не демонстрируют глубоко ацидофильную гранулярную цитоплазму, характерную для проксимального канальца. Кубовидные клетки с бледной ацидофильной цитоплазмой и центральными ядрами выстилают собирательные протоки.

    Интерстиций легче представить себе как пространство, чем как структуру; это визуализируется только в ненормальном состоянии.Интерстиций содержит специализированные интерстициальные клетки и элементы соединительной ткани. Более крупные кровеносные сосуды почек структурно похожи на сосуды других участков тела.

    Гистологию почек человека, включая подробные изображения и информацию о различных типах клеток, можно просмотреть в гистологическом словаре белкового атласа.

    Здесь описаны и охарактеризованы гены, кодирующие белок, экспрессируемые в почках, вместе с примерами иммуногистохимически окрашенных срезов ткани, которые визуализируют соответствующие паттерны экспрессии белков генов с повышенной экспрессией в почках.


    Профилирование транскриптов было основано на сочетании трех наборов данных транскриптомики (HPA, GTEx и FANTOM5, что соответствует в общей сложности 483 образцам из 37 различных типов нормальных тканей человека. Использовалось окончательное согласованное значение нормализованной экспрессии (NX) для каждого типа ткани) для классификации всех генов в соответствии с тканеспецифической экспрессией на две разные категории на основе специфичности или распределения.

    Uhlén M et al., Тканевая карта протеома человека. Science (2015)
    PubMed: 25613900 DOI: 10.1126 / science.1260419

    Yu NY et al., Дополнение характеристик тканей путем интеграции профилей транскриптомов из Атласа белков человека и консорциума FANTOM5. Nucleic Acids Res. (2015)
    PubMed: 26117540 DOI: 10.1093 / nar / gkv608

    Fagerberg L et al., Анализ тканеспецифической экспрессии человека путем полногеномной интеграции транскриптомики и протеомики на основе антител. Протеомика клеток Mol. (2014)
    PubMed: 24309898 DOI: 10.1074 / mcp.M113.035600

    Habuka M et al., Транскриптом и протеом почек, определенные с помощью транскриптомики и профилирования на основе антител. PLoS One. (2014)
    PubMed: 25551756 DOI: 10.1371 / journal.pone.0116125

    Гистологический словарь — почка

    41.4A: Структура почки — Биология LibreTexts

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
    1. Ключевые моменты
    2. Ключевые термины
    3. Почки: главный осморегуляторный орган

    Почки регулируют осмотическое давление в организме млекопитающих.

    Задачи обучения

    • Объяснить, как почки служат в качестве основных осморегуляторных органов в системах млекопитающих, используя функциональные свойства нефронов.

    Ключевые моменты

    • Почки регулируют осмотическое давление крови млекопитающих посредством обширной фильтрации и очистки в процессе, известном как осморегуляция.
    • Почки фильтруют кровь; моча — это фильтрат, который выводит отходы из организма через мочеточник в мочевой пузырь.
    • Почки окружены тремя слоями: почечной фасцией, периренальной жировой капсулой и почечной капсулой.

    Ключевые термины

    • почечная : относящаяся к почкам

    Почки: главный осморегуляторный орган

    Почки — это пара бобовидных структур, расположенных чуть ниже и кзади от печени в брюшной полости. Надпочечники, также называемые надпочечниками, расположены над каждой почкой.Почки регулируют осмотическое давление крови млекопитающих за счет обширной фильтрации и очистки в процессе, известном как осморегуляция. Вся кровь в организме человека много раз в день фильтруется почками. Эти органы используют почти 25 процентов кислорода, поглощаемого легкими, для выполнения этой функции. Кислород позволяет клеткам почек эффективно производить химическую энергию в форме АТФ посредством аэробного дыхания. Почки выводят шлаки из организма; моча — это фильтрат, который выходит через почки.

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Расположение и функция почек : Почки фильтруют кровь, производя мочу, которая накапливается в мочевом пузыре до того, как будет выведена через уретру. Они расположены в полости брюшины.

    Внешне почки окружены тремя слоями. Самый внешний слой, почечная фасция, представляет собой плотный слой соединительной ткани. Второй слой, периренальная жировая капсула, помогает закрепить почки на месте. Третий и самый внутренний слой — это почечная капсула.Внутри почка состоит из трех областей: внешней коры, мозгового вещества в середине и почечной лоханки в области, называемой воротами почки. Хилум — это вогнутая часть фасоли, где кровеносные сосуды и нервы входят в почку и выходят из нее; это также точка выхода мочеточников.

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Структура почки : Внешне почка окружена почечной фасцией, периренальной жировой капсулой и почечной капсулой. Изнутри почка, что наиболее важно, заполнена нефронами, которые фильтруют кровь и выделяют мочу.

    Поскольку почка фильтрует кровь, ее сеть кровеносных сосудов является важным компонентом ее структуры и функции. Артерии, вены и нервы, снабжающие почки, входят и выходят в воротах почек. Почечное кровоснабжение начинается с разветвления аорты в почечные артерии (каждая из которых названа в зависимости от области почки, через которую они проходят) и заканчивается выходом почечных вен, чтобы соединиться с нижней полой веной. При попадании в почки почечные артерии разделяются на несколько сегментарных артерий.Каждая сегментарная артерия далее разделяется на несколько междолевых артерий, которые входят в почечные столбы, снабжающие почечные доли.

    Написать ответ

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *