Nouvelles découvertes sur le fonctionnement des reins

[Nutrimuscle-Conseils]

Kidney epithelial cells are active mechano-biological fluid pumps
Mohammad Ikbal Choudhury, Nature Communications volume 13, Article number: 2317 (2022)

The role of mechanical forces driving kidney epithelial fluid transport and morphogenesis in kidney diseases is unclear. Here, using a microfluidic platform to recapitulate fluid transport activity of kidney cells, we report that renal epithelial cells can actively generate hydraulic pressure gradients across the epithelium. The fluidic flux declines with increasing hydraulic pressure until a stall pressure, in a manner similar to mechanical fluid pumps.

For normal human kidney cells, the fluidic flux is from apical to basal, and the pressure is higher on the basal side. For human Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease cells, the fluidic flux is reversed from basal to apical. Molecular and proteomic studies reveal that renal epithelial cells are sensitive to hydraulic pressure gradients, changing gene expression profiles and spatial arrangements of ion exchangers and the cytoskeleton in different pressure conditions.

These results implicate mechanical force and hydraulic pressure as important variables during kidney function and morphological change, and provide insights into pathophysiological mechanisms underlying the development and transduction of hydraulic pressure gradients.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Les cellules épithéliales rénales sont des pompes à fluide mécano-biologiques actives
Mohammad Ikbal Choudhury, Nature Communications volume 13, numéro d'article : 2317 (2022)

Le rôle des forces mécaniques entraînant le transport du liquide épithélial rénal et la morphogenèse dans les maladies rénales n'est pas clair. Ici, en utilisant une plate-forme microfluidique pour récapituler l'activité de transport de fluide des cellules rénales, nous rapportons que les cellules épithéliales rénales peuvent générer activement des gradients de pression hydraulique à travers l'épithélium. Le flux fluidique diminue avec l'augmentation de la pression hydraulique jusqu'à une pression de décrochage, d'une manière similaire aux pompes mécaniques à fluide.

Pour les cellules rénales humaines normales, le flux fluidique va d'apical à basal et la pression est plus élevée du côté basal. Pour les cellules humaines de la polykystose rénale autosomique dominante, le flux fluidique est inversé de basal à apical. Des études moléculaires et protéomiques révèlent que les cellules épithéliales rénales sont sensibles aux gradients de pression hydraulique, à l'évolution des profils d'expression génique et des arrangements spatiaux des échangeurs d'ions et du cytosquelette dans différentes conditions de pression.

Ces résultats impliquent la force mécanique et la pression hydraulique comme variables importantes au cours de la fonction rénale et du changement morphologique, et donnent un aperçu des mécanismes physiopathologiques sous-jacents au développement et à la transduction des gradients de pression hydraulique.