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I ricercatori di Uc San Diego estraggono il finanziamento $9 milioni per identificare la causa cellulare del diabete di tipo 1

I ricercatori della scuola di medicina di San Diego dell'università di California hanno ricevuto quasi $9 milioni per costituire un fondo per due progetti di ricerca multi-istituzionali che usano le cellule staminali pluripotent umane, CRISPR e i organoids umani per dividere la beta cella diserta e creano un modello della cellula umana del diabete di tipo 1 puntato su identificando gli atti cellulari evasivi che piombo all'inizio di malattia.

Stiamo usando la tecnologia che, per la prima volta, permette che noi criamo le circostanze umane che diabete mimico di tipo 1 in una capsula di Petri per capire il meccanismo o geni da cui le beta celle sono uccise. La nostra speranza è che possiamo generare le informazioni che dobbiamo finalmente incitare le beta celle a sopravvivere a nella gente che vive con il diabete di tipo 1.„

Sabbiatrice di Maike, MD, professore nei dipartimenti di pediatria e di medicina cellulare e molecolare alla scuola di medicina di Uc San Diego ed al ricercatore co-principale su entrambe le concessioni

Due concessioni legali speciali pluriannuali dall'istituto nazionale di diabete e digestivi e dalle malattie renali, parte degli istituti della sanità nazionali (NIH), configurazione di guida su ricerca in corso sul diabete di tipo 1, una malattia autoimmune che distrugge le beta celle pancreatiche e pregiudica più di 1 milione di persone negli Stati Uniti. Le beta celle pancreatiche, trovate nei gruppi hanno chiamato le isole di Langerhans, contribuiscono a mantenere i livelli normali del glucosio di sangue producendo l'insulina dell'ormone -- il regolatore matrice di energia (glucosio). Il danno e la perdita di beta celle diminuisce la produzione dell'insulina, piombo ai tipi 1 ed il diabete 2.

I fondi di una concessione $3,8 milioni funzionano guidato co dalla sabbiatrice e da Kyle Gaulton, PhD, assistente universitario nel dipartimento della pediatria ed il centro di ricerca del diabete della pediatria, per decifrare la funzione dei geni connessi con il rischio genetico per il diabete di tipo 1 facendo uso di una mappa di alta risoluzione di riferimento delle celle pancreatiche. La sabbiatrice, Gaulton ed i colleghi stanno progettando la mappa dopo avere stato sovvenzionato di NIH nel 2018.

“Un aspetto unico di questo progetto è di determinare come le beta celle pancreatiche sono influenzate in diabete di tipo 1 con una combinazione sia di vostri geni che di vostro ambiente,„ ha detto Gaulton, che introduce la competenza nella genetica e nella genomica del diabete nel progetto. “Il nostro scopo è di identificare i geni che proteggono le beta celle dalle risposte immunitarie che si presentano durante lo sviluppo del diabete di tipo 1 e che possono rappresentare gli obiettivi terapeutici novelli nell'impedire l'inizio di malattia.„

Dopo l'identificazione dei geni connessi con la beta funzione delle cellule, il gruppo, compreso Prashant Mali, PhD, assistente universitario nel dipartimento della bioingegneria al banco di Uc San Diego Jacob di assistenza tecnica, Wenxian Fu, PhD, assistente universitario nel dipartimento della pediatria e del centro di ricerca del diabete della pediatria e Graham McVicker, il PhD, assistente universitario all'istituto di Salk, userà CRISPR per convalidare quali geni stanno promuovendo la sopravvivenza delle cellule e quale stanno causando la morte delle cellule.

Questi informazioni possono poi essere provate facendo uso di un isolotto-su-un-chip (organoid umano) che è diventato con la seconda concessione di $5,1 milioni NIH per studiare l'attacco immune alle beta celle nel piatto. I organoids umani sono miniaturizzati, versioni 3D di un organo.

In questo caso, le cellule staminali pluripotent incitate essere umano (hiPSC) dalle persone con il diabete di tipo 1 sono convertite in beta celle ed in celle supportanti in laboratorio per creare l'isolotto umano organoid. La sabbiatrice sta collaborando con Karen Christman, PhD, professore nel dipartimento della bioingegneria, Luc Teyton, MD, PhD, professore nel dipartimento dell'immunologia e della microbiologia alla ricerca di Scripps, Steven George, MD, PhD, professore nel dipartimento della bioingegneria a Uc Davis ed a Christopher C.W. Hughes, PhD, professore nel dipartimento di biologia molecolare e della biochimica a Uc Irvine.

A Uc Irvine, il laboratorio di Hughes ha creato un chip dell'organo che permette che i vasi sanguigni viventi forniscano le sostanze nutrienti ai tessuti che crescono in laboratorio.

“Stiamo coltivando gli isolotti umani nella cultura che sono supportati (cioè alimentato) dai vasi sanguigni umani irrorati. Tutti gli organi nell'organismo ricevono le loro sostanze nutrienti tramite i vasi sanguigni e stiamo catturando questo trattamento in laboratorio,„ ha detto Hughes. “In queste circostanze, prevediamo che gli isolotti da comportarsi molto più simile agli loro facciano nell'organismo che se li avessimo coltivati facendo uso delle procedure standard, che non hanno cambiato molto durante i 30 anni ultimi.„

Le celle immuni dal sangue della stessa persona di cui il hiPSC è stato usato per incitare le beta celle nel organoid umano saranno inserite nel organoid per guardare la risposta di sistema immunitario alle beta celle.

“Attiveremo e disattivare i geni che pensiamo sono compresi dentro se le beta celle vivono o muoiono. Vogliamo conoscere che cause l'attacco alle beta celle perché nessuno ha potuto identificarlo,„ ha detto la sabbiatrice, che è egualmente Direttore del centro di ricerca pediatrico del diabete, del co-direttore del centro sul diabete nell'istituto di assistenza tecnica nella medicina e di un membro del centro clinico della cellula staminale di Sanford. “Riconosciamo quella gente che stanno vivendo con il tipo 1 possono ancora avere beta celle. Se possiamo salvare quelle celle possiamo potere aiutare con la gestione del glucosio di sangue e fornire un miglioramento clinico.„