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Los investigadores de Uc San Diego ganan el financiamiento $9 millones para determinar la causa celular de la diabetes del tipo 1

Han concedido los investigadores de la Facultad de Medicina de San Diego de la Universidad de California casi $9 millones para financiar dos proyectos de investigación multi-institucionales que utilizan las células madres pluripotent humanas, CRISPR y organoids humanos para disecar defectos beta de la célula y para crear un modelo de la célula humana de la diabetes del tipo 1 dirigido determinando las acciones celulares evasivas que llevan al inicio de la enfermedad.

Estamos utilizando la tecnología que, permite por primera vez que creemos las condiciones humanas que la diabetes mimética del tipo 1 en un plato de cultura para entender el mecanismo o los genes por los cuales las células beta son matadas. Nuestra esperanza es que podemos generar la información que necesitamos hacer eventual que las células beta sobreviven en la gente que vive con diabetes del tipo 1.”

Lijadora de Maike, Doctor en Medicina, profesor en los departamentos de la pediatría y del remedio celular y molecular en la Facultad de Medicina de Uc San Diego y el investigador co-principal en ambas concesiones

Dos concesiones estatutarias especiales plurianuales del instituto nacional de la diabetes y de las enfermedades digestivas y de riñón, parte de los institutos de la salud nacionales (NIH), emplear de la ayuda la investigación en curso en la diabetes del tipo 1, una enfermedad autoinmune que destruye las células beta pancreáticas y afecta más de 1 millones de personas de en los Estados Unidos. Las células beta pancreáticas, encontradas en grupos llamaron los islotes de Langerhans, ayudan a mantener niveles normales de la glucosa en sangre produciendo la insulina de la hormona -- el regulador principal de la energía (glucosa). La debilitación y la baja de células beta reduce la producción de la insulina, llevando a los tipos 1 y la diabetes 2.

Los fondos de una concesión $3,8 millones trabajan co-llevado por la lijadora y Kyle Gaulton, doctorado, profesor adjunto en el departamento de la pediatría y el centro de investigación de la diabetes de la pediatría, para descifrar la función de los genes asociados al riesgo genético para la diabetes del tipo 1 usando un mapa de alta resolución de la referencia de células pancreáticas. La lijadora, Gaulton y los colegas están diseñando el mapa después de recibir una concesión de NIH en 2018.

“Un aspecto único de este proyecto es determinar cómo las células beta pancreáticas se afectan en diabetes del tipo 1 con una combinación de sus genes y de su ambiente,” dijo a Gaulton, que trae experiencia en genética y la genómica de la diabetes en el proyecto. “Nuestra meta es determinar los genes que protegen las células beta contra las inmunorespuestas que ocurren durante el revelado de la diabetes del tipo 1, y que pueden representar objetivos terapéuticos nuevos en la prevención de inicio de la enfermedad.”

Después de determinar los genes asociados a la función beta de la célula, las personas, incluyendo Prashant Malí, doctorado, profesor adjunto en el departamento de la bioingeniería en la escuela de Uc San Diego Jacob de la ingeniería, Wenxian Fu, doctorado, profesor adjunto en el departamento de la pediatría y del centro de investigación de la diabetes de la pediatría, y Graham McVicker, doctorado, profesor adjunto en el instituto de Salk, utilizarán CRISPR para validar qué genes están ascendiendo supervivencia de la célula y cuáles están causando muerte celular.

Esta información se puede entonces probar usando una islote-en-uno-viruta (organoide humano) que es convertida con la segunda concesión de $5,1 millones NIH para estudiar el ataque inmune contra las células beta en el plato. Se miniaturizan los organoids humanos, las versiones 3D de un órgano.

En este caso, convierten a las células madres pluripotent inducidas (hiPSC) ser humano de personas con diabetes del tipo 1 en las células beta y las células que soportan en el laboratorio para crear el islote humano organoide. La lijadora está colaborando con Karen Christman, doctorado, profesor en el departamento de la bioingeniería, Lucas Teyton, Doctor en Medicina, doctorado, profesor en el departamento de la inmunología y de la microbiología en la investigación de Scripps, Steven George, Doctor en Medicina, doctorado, profesor en el departamento de la bioingeniería en Uc Davis, y Christopher C.W. Hughes, doctorado, profesor en el departamento de la biología molecular y de la bioquímica en Uc Irvine.

En Uc Irvine, el laboratorio de Hughes ha creado una viruta del órgano que permite que los vasos sanguíneos de vida ofrezcan los alimentos a los tejidos que crecen en el laboratorio.

“Estamos creciendo los islotes humanos en cultura que son soportados (es decir, introducido) por los vasos sanguíneos humanos inundados. Todos los órganos en la carrocería reciben sus alimentos a través de los vasos sanguíneos y estamos capturando este proceso en el laboratorio,” dijo a Hughes. “Bajo estas condiciones, preveemos que los islotes a comportarse mucho más bién ellos hacen en la carrocería que si los habíamos crecido usando los procedimientos estándar, que no han cambiado mucho en los 30 años pasados.”

Las células inmunes de la sangre de la misma persona cuyo hiPSC fue utilizado para inducir las células beta en el organoide humano serán introducidas en el organoide para mirar la reacción del sistema inmune a las células beta.

“Activaremos y desactivar genes que pensamos están implicados hacia adentro si las células beta viven o mueren. Queremos saber qué causas el ataque contra las células beta porque nadie ha podido determinarlo,” dijo la lijadora, que es también director del centro de investigación pediátrico de la diabetes, del codirector del centro en la diabetes en el instituto de la ingeniería en remedio y de una pieza del centro clínico de la célula madre de Sanford. “Reconocemos a esa gente que están viviendo con tipo 1 pueden todavía tener células beta. Si podemos rescatar esas células podemos poder ayudar con la administración de la glucosa en sangre y ofrecer una mejoría clínica.”