The contribution of adult stem cells to renal repair

The kidney undergoes continuous, slow cellular turnover for tissue maintenance and rapid cell replacement after injury. The cellular origin of newly differentiated tubular epithelium remains controversial. In some non-renal organs, adult stem cells are recognized as the cell of origin for tissue replacement, such as the hematopoietic system, intestine and skin. These findings have prompted intense investigation for evidence of renal stem cells because of the great need for new therapeutic approaches to treat acute kidney injury and chronic kidney disease. Early excitement at reports that bone marrow-derived cells transdifferentiate into renal epithelial cells has been tempered by findings that show such events to be rare or potentially explained by cell fusion. More recent studies have focused on the possibility that renal progenitors exist within the kidney. In this review we compare data supporting the existence of adult renal stem cells with the body of evidence indicating that the kidney regenerates by self-duplication of differentiated cells. The identification of adult renal epithelial progenitor cells will ultimately determine the future direction of renal regenerative medicine.

RésuméLe rein est le siège d'un turnover cellulaire permanent, lent lors du renouvellement tissulaire physiologique et rapide lorsque les cellules doivent se différencier et proliférer après un processus lésionnel. L'origine cellulaire de l'épithélium tubulaire nouvellement formé reste controversée. Dans certains organes, les cellules souches adultes ont été identifiées comme étant à l'origine de la régénération tissulaire, notamment au niveau du tissu hématopoïétique, du tube digestif ou de la peau. Ces données ont conduit à d'intenses recherches, dans le but d'identifier les cellules souches rénales afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques dans l'espoir de traiter l'insuffisance rénale aiguë ou les maladies rénales chroniques. Les premières données encourageantes, concernant le rôle des cellules dérivées de la moelle osseuse comme pouvant se transdifférencier en cellules épithéliales rénales, ont été tempérées par la mise en évidence que ces évènements étaient rares et qu'ils pouvaient être expliqués par la fusion des cellules in situ. Les études plus récentes se sont focalisées sur l'existence possible de progéniteurs d'origine rénale existant au sein même de l'organe. Dans cette revue, nous avons essayé de comparer les données qui concluent à l'existence de cellules souches d'origine rénale adultes à celles qui indiquent que la réparation rénale se fait par la multiplication des cellules déjà différenciées. L'identification de cellules progénitrices adultes d'origine épithéliale au niveau du rein déterminera finalement le futur de cette approche thérapeutique.