Почки — наш главный фильтр, который выводит токсины и регулирует баланс жидкости.

Ученые давно изучают их на уровне генов и белков, но до сих пор мало внимания уделяли липидам — жировым молекулам, которые не просто строят клетки, но и управляют сигналами в организме.

Теперь это меняется.

Липиды — это общее название для жиров и жироподобных веществ в организме. Они не только запасают энергию, но и входят в состав клеточных мембран, участвуют в передаче сигналов между клетками и даже влияют на работу генов. В почках, например, определенные липиды могут защищать клубочки от повреждений или регулировать всасывание воды.

Команда из Университета Вандербильта и Делфтского технического университета создала детальную карту липидов в человеческой почке. Они использовали передовой метод — масс-спектрометрию MALDI — и машинное обучение, чтобы «прочитать» молекулярный состав тканей. В исследовании участвовали образцы 29 доноров, и в итоге получился самый подробный на сегодня атлас.

Результаты опубликованы в издании Science Advances.

Это наша самая масштабная работа, — говорит Джефф Спраггинс, руководитель проекта.

Ученые не просто нанесли на карту тысячи молекул, но и связали их с конкретными зонами нефрона — функциональной единицы почки. Оказалось, что у каждой части своя липидная «метка». Например:

• Сфингомиелины концентрируются в клубочках, которые фильтруют кровь.
• Сульфатиды и фосфатидилсерины активны в петле Генле и канальцах, где идет обратное всасывание полезных веществ.

Также выяснилось, что состав жиров зависит от пола и индекса массы тела. Например, фосфолипиды с арахидоновой кислотой могут отражать гормональные различия, а некоторые соединения связаны с ожирением и рубцеванием почечной ткани.

Все данные выложены в открытый доступ через программу NIH HuBMAP.

Теперь у нас есть Google Maps почки, только вместо улиц — молекулы, — поясняет Спраггинс. — Это поможет точнее диагностировать болезни и искать новые методы лечения.

Это исследование может улучшить разные направления:

• Диагностика. Сравнивая липидные профили здоровых и больных почек, можно выявлять ранние признаки болезней, например, диабетической нефропатии, до появления симптомов.
• Персонализированная медицина. Различия между мужчинами и женщинами, а также у людей с разным весом, помогут подбирать терапию точнее.
• Новые лекарства. Если определенные липиды связаны с функцией клубочков или канальцев, их можно использовать как мишени для препаратов.

Главный вопрос — насколько эти данные применимы в клинике. Исследование охватило только 29 доноров, и хотя выборка разнообразна, она может не отражать все популяционные особенности. Кроме того, липидный профиль зависит от диеты, возраста и сопутствующих болезней — эти факторы не всегда учитывались.

Ранее ученые заявили, что препарат для лечения диабета улучшает кровообращение в почках.