Studi Mengidentifikasi Target Yang Menjanjikan Untuk Pengobatan Penyakit Ginjal Polikistik

Read Also

Memblokir penghambatan ekspresi gen PKD1 dan PKD2 dengan menghapus situs pengikatan untuk microRNA yang menghambat pembentukan dan pertumbuhan autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD), para peneliti Southwestern melaporkan. Temuan, yang diterbitkan di Nature Communications, menyarankan strategi terapi gen dengan potensi untuk menangkap atau menyembuhkan ADPKD.

ADPKD adalah salah satu kondisi genetik manusia yang paling umum dan penyebab genetik ginjal yang paling sering, mempengaruhi sekitar 12,5 juta orang di seluruh dunia. ADPKD adalah penyakit yang diwariskan di mana pasien biasanya mewarisi satu salinan bermutasi PKD1 (atau PKD2) dan satu salinan normal. Penyakit ini ditandai oleh seringnya pembentukan banyak kantung yang diisi cairan kecil yang disebut kista ginjal, yang diyakini terbentuk ketika kadar PKD1 atau PKD2 jatuh di bawah ambang kritis. Ini dapat terjadi ketika salinan normal gen tidak menghasilkan cukup protein polycystin-1/polycystin-2.

Protein diproduksi (atau ditraslasikan) dari gen messenger ribonucleic acid (mRNA). Di salah satu ujung untai mRNA adalah wilayah kode yang membantu melindunginya dari degradasi tetapi juga dapat mengontrol berapa banyak protein yang dibuat. Ikatan microRNA ke wilayah kode mRNA ini dapat memblokir trnaslasi, yang mengarah pada produksi lebih sedikit protein.

PKD1 berisi situs pengikatan untuk miR-17, microRNA yang sangat diekspresikan dan aktif dalam model ADPKD. Jadi, Dr. Patel dan rekan-rekannya bertanya apakah menghalangi pengikatan miR-17 ke PKD1 dapat mencegah pembentukan kista ginjal.

Para peneliti menghapus situs pengikatan miR-17 dari PKD1 mRNA dalam kultur sel dan model tikus ADPKD. Hasil mereka menunjukkan bahwa penghapusan situs pengikatan meningkatkan stabilitas untai mRNA, meningkatkan level polycystin-1, dan penurunan pertumbuhan kista ginjal. Selain itu, kelompok ini menemukan bahwa memblokir pengikatan miR-17 dengan mRNA PKD1 dengan obat anti-miR-17 setelah pembentukan kista juga menurunkan pertumbuhan kista, menunjukkan bahwa interaksi ini bisa menjadi target yang menjanjikan untuk pengobatan polycystic kidney disease (PKD).

"Ada banyak kondisi genetik di mana satu salinan gen penyebab bermutasi, tetapi salinan lainnya masih normal. Pendekatan kami untuk memanfaatkan salinan normal yang tersisa kemungkinan berlaku untuk banyak penyakit lain selain PKD," kata Dr. Patel.

UT Southwestern membuka PKD dan Klinik Penyakit Ginjal Genetik pada tahun 2016 yang dipimpin bersama oleh Ronak Lakhia, M.D., asisten profesor kedokteran internal di Divisi Nefrologi di UTSW. Lakhia adalah penulis pertama dalam penelitian ini dengan Harini Ramalingam, Ph.D., seorang peneliti postdoctoral di Lab Patel. Klinik PKD UTSW sekarang menjadi klinik terbesar di Texas, kata Dr. Lakhia, mendapatkan pengakuan sebagai situs untuk uji klinis inovatif.

Peneliti lain yang berkontribusi pada penelitian ini termasuk Patricia Cobo-Stark, Laurence Biggers, Andrea Flaten, dan Jesus Alvarez, semuanya dari UTSW; dan Chun-Mien Chang, Tania Valencia, Darren P. Wallace, dan Edmund C. Lee.

Pekerjaan ini didukung oleh hibah dari National Institutes of Health (R01DK102572) dan Departemen Pertahanan (D01 W81XWH1810673). Patel memiliki paten yang melibatkan anti-miR-17 untuk pengobatan ADPKD dan berfungsi sebagai konsultan ilmiah untuk Regulus Therapeutics dan perusahaan lain sebagaimana diungkapkan dalam makalah ini.

Journal reference:

Lakhia, R., et al. (2022) PKD1 and PKD2 mRNA cis-inhibition drives polycystic kidney disease progression. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-022-32543-2.