Podocytes maduros do rim para terapias de pilha e a descoberta tornando-se da droga

O protocolo novo produz um grande número podocytes humanos maduros, permitindo a modelagem da doença renal, a descoberta da droga, e terapias de pilha potenciais

Por Lindsay Brownell

As células estaminais humanas são do grande interesse no campos da medicina e da investigação médica regenerativas porque reproduzem indefinidamente e podem diferenciar em cada outro pilha tipo encontrado no corpo. Quando as células estaminais ocorrerem naturalmente muito em poucos lugares no corpo adulto, as células estaminais pluripotent induzidas (pilhas do iPS) podem ser produzidas directamente das pilhas adultas, e oferecem o potencial para um paciente a um dia têm uma fonte ilimitada de pilhas personalizadas para substituir aqueles perdido para danificar ou a doença.

As pilhas de Podocyte colorem SEM: “Um podocyte maduro, roxo colorido, cresce extensões longas de seu corpo de pilha conhecido como “os pés” que o envoltório em torno dos vasos sanguíneos do rim e a ajuda filtram impurezas do sangue. Crédito: Instituto de Wyss na Universidade de Harvard”

Os trabalhos anteriores do instituto de Wyss na Universidade de Harvard estabeleceram um protocolo para produzir os podocytes humanos do rim (um tipo de pilha que ajuda o sangue do filtro nos rins) das pilhas do iPS com eficiência maior de 90%, e usaram aqueles podocytes em uma microplaqueta do glomérulo que pudesse recrear in vitro a estrutura especializada do tecido e a filtragem molecular encontrasse no glomérulo do rim humano.

Agora, usando esse protocolo, os pesquisadores de Wyss mostraram que as pilhas diferenciadas exibem os perfis transcriptomic e da proteína da expressão que combinam aqueles de podocytes maduros - um repto que nenhum outro método tem podido até agora conseguir. Esta confirmação de podocytes maduros dá a pesquisadores do rim através da comunidade científica uma ferramenta para investigar a revelação, a função, e a doença humanas do rim; estas pilhas igualmente podiam potencial ser entregadas como uma terapia de pilha para doenças renais no futuro. A pesquisa é relatada em protocolos da natureza.

Antes de estabelecer em seu tipo final da pilha, as pilhas do iPS diferenciam-se nas pilhas do “ancestral”, que podem elas mesmas se transformam tipos múltiplos da pilha. Aqueles que são destinadas para se transformar primeiramente podocytes diferenciam-se no nephron ancestral-como pilhas. Quando estas pilhas puderem ser usadas como um proxy para pilhas humanas na pesquisa, as pilhas maduras são do uso muito maior aos pesquisadores e aos clínicos, porque imitam mais pròxima as pilhas encontradas em órgãos adultos. A fim produzir podocytes maduros, Samira Musah, Ph.D., um companheiro pos-doctoral anterior no laboratório do director fundando Donald Ingber, M.D., o Ph.D que é actualmente um professor adjunto da engenharia biomedicável em Duke University, primeiro criou o nephron ancestral-como pilhas das pilhas do iPS, e exp-las então a um media de cultura celular novo que contem um cocktail de cinco moléculas que tinham sido mostradas previamente para jogar os papéis chaves na revelação do rim e para funcionar in vivo. Este in vitro protocolo da diferenciação conduziu às pilhas que cresceram os processos longos do “pé” e expressou os genes que são as indicações de podocytes maduros.

Do “a capacidade nosso método para produzir podocytes humanos maduros das pilhas do iPS com rendimento alto e sem a necessidade para a selecção da subpopulação ou pesquisadores e clínicos genéticos das ofertas das manipulações um robusto, fonte renovável de pilhas do rim para estudos científicos e médicos,” disse Musah, que é igualmente o companheiro pos-doctoral de um decano na Faculdade de Medicina de Harvard.

Há muitos usos valiosos para este protocolo da geração madura do podocyte, incluindo investigando as etapas envolvidas na diferenciação dos podocytes de suas pilhas do ancestral (um processo que permanece pela maior parte desconhecida), estudando a fonte e a progressão das várias doenças renais que incluem podocytopathies e glomerulosclerosis, e estabelecendo in vitro sistemas para o teste e a descoberta da droga do rim, tal como a microplaqueta do glomérulo. Os pesquisadores igualmente supor que os podocytes pilha-derivados iPS maduros do ser humano poderiam um dia ser usados como um formulário injectável da terapia de pilha para as doenças que são caracterizadas pela perda ou pela deficiência orgânica do podocyte.

“Este método para gerar podocytes humanos maduros do rim deve ser do grande valor aos pesquisadores básicos e os investigador na medicina regenerativa que estão interessados em estudar vários tipos de doença renal ou na tentativa desenvolver terapias baseados em celulas,” disse Ingber, que é igualmente o professor de Judah Folkman da biologia vascular na Faculdade de Medicina de Harvard e do programa vascular da biologia no hospital de crianças de Boston, assim como professor da tecnologia biológica no Harvard John A. Paulson Escola da engenharia e de ciências aplicadas.

Source: https://wyss.harvard.edu/