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Étude : Les exosomes sphériques ont pu aider en traitant des blessures aiguës de rein

Comme un essaim des travailleurs de la construction à la suite d'une tempête destructrice, les sphères remplies de cargaison et de taille d'un nanomètre obtiennent sur la scène suivant des blessures aiguës de rein.

Comme les travailleurs de la construction, les scientifiques soupçonnent ces sphères, les exosomes appelés, sont là pour réparer les dégâts et remettre le fonctionnement, et veulent maintenant apprendre plus au sujet de ce qu'ils font et la cargaison ils transportent avec l'idée d'un jour équipant les exosomes assimilés pour améliorer le festin des blessures aiguës et des gens d'aide évitent les dégâts permanents de rein.

Une fois que nous comprenons mieux comment ils sont produits et ce qu'ils sont faire, bon et mauvais, nous voudrons pouvoir régler la sécrétion exosome pour aider des patients. »

M. Chanter-Ho Kwon

M. Kwon est un biologiste de cellules dans le service de la biologie cellulaire et de l'anatomie à la faculté de médecine de la Géorgie à l'université d'Augusta.

Une concession $1,7 millions de l'institut national du diabète et des maladies rénales digestives et aide Kwon explorent le potentiel de ce système apparent de guérison endogène pour des blessures avec une incidence croissante et sans bonne demande de règlement.

Le fonctionnement de rein détériore en quelques heures ou jours avec des blessures aiguës de rein, qui peuvent résulter d'un coup littéral au rein, comme dedans un accident de voiture, ou de la déshydratation sévère. Le plus précédemment les personnes en bonne santé récupèrent entièrement, mais des problèmes de santé courants comme le diabète et hypertension, ainsi que juste vieillissants, sont tous les facteurs de risque.

C'est également une complication à l'hôpital de la sepsie, des états cardiaques et de la chirurgie, accordant le centres pour le contrôle et la prévention des maladies. Les conséquences peuvent être perpétuelles, avec une probabilité plus élevée du besoin de soins à long terme, de maladie rénale chronique accrue, de taux de mortalité plus élevés dans les patients hospitalisés et de coûts plus élevés de santé, la CDC indique.

Un site principal des dégâts est les tubules, qui sont branchés à environ 1,5 millions d'unités de filtrage en nos reins. Les eaux usées de passage de tubules le long dans la vessie pour l'élimination mais eux ont également la tâche importante du journal resorbing presque 50 gallons d'organes utilisables, y compris l'eau, le sel et le glucose, filtrés du sang.

Tout en faisant sa formation post-doctorale, Kwon a développé un modèle pour élever un tubule mammifère de rein dans une boîte de Pétri. Il apprendrait cela pendant la formation normale de tubule, environ 9% des gènes dont l'expression il a vue que changeant effectuaient la cargaison pour les exosomes qu'il a vu venir des cellules épithéliales qui couvrent le réseau des capillaires comportant les unités de filtrage, qui alimentent les tubules.

Comme brancher les points, il a observé des exosomes déménager d'une cellule épithéliale au prochain, qui a réuni les cellules plus proches et a étendu la longueur de tubule. Plus tard il a trouvé que ces exosomes neuf emballés pourraient activer la prolifération cellulaire, l'accroissement de tubule et la cicatrisation d'aide et s'est demandé si la même chose pourrait se produire en réponse aux blessures de tubule.

Cette fois il examine de nouveau dans l'assiette pour n'importe quel choc sur la guérison, mais il également examine dans un modèle vivant des blessures aiguës de rein pour apprendre plus au sujet de la façon dont, où et combien d'exosomes sont produits, et le rôle spécifique qu'ils jouent dans la recroissance, avec un accent particulier sur la cargaison de protéine ils transportent. Cela comprend l'examen dans l'urine des souris avec des blessures aiguës de rein pour quels exosomes sont sécrétés, qui les protéines sont présentes et qui aident ou gênent le réglage.

Les protéines sont un synthon essentiel dans tout le fuselage pendant le développement et dans le réglage actuel et guérison, et Kwon regarde des protéines comme GPRC5B, dont le fonctionnement spécifique est essentiellement inconnu, mais qui il a la guérison tôt de tubule d'aides de preuve, dans son assiette ainsi que le modèle de blessures.

Ses études collaboratives avec l'Université de Californie, San Francisco ont également montré le niveau de GPRC5B élevé dans l'urine des patients un jour après avoir remarqué des blessures aiguës de rein.

Maintenant Kwon et son équipe regardent ce qui se produit avec GPRC5B et d'autres protéines au cours des blessures et de la guérison, y compris quels exosomes de demandes pour relâcher les protéines.

Ses études comprennent assommer la protéine à la première partie du tubule appelé le tube contourné proximal, un site important de destruction avec des blessures aiguës de rein, en tant qu'une voie de déterminer son fonctionnement après des blessures. Il rend la protéine fluorescente pour améliorer la montre ses actions à l'intérieur des exosomes et des tubules.

Nous voulons regarder si ces modifications se produisent in vivo (un modèle animal). »

M. Chanter-Ho Kwon

Il veut également savoir si la sécrétion exosome est bonne ou mauvaise pour la guérison, et des suspects qu'elle pourrait être l'un ou l'autre, selon la cargaison. « Nous ne savons pas encore, ainsi nous allons la vérifier. »

Les questions complémentaires comprennent si les exosomes retournent pour plus de cargaison ou effectuent une livraison unique, et si les exosomes fournissent des signes en plus de la cargaison, et ce qui leurs messages pourraient être. En outre, si, comme dans l'assiette, les cellules épithéliales, la composante principale des tubules, sont la source exosome dans un modèle vivant, et ce qui règle leur production et le desserrage de leur cargaison.

Le travail préliminaire indique par exemple, CD2AP, une protéine déjà liée à la maladie rénale, le desserrage des exosomes de diminutions de GPRC5B quand il a diminué, et le LMAN2, une protéine de transport, augmentations le desserrage de GPRC5B quand il a diminué. Cela peut signifier un changement du nombre d'exosomes, ce qu'elles transportent ou les deux et Kwon veut pour savoir les deux affectent le tubule qui guérissent en temps réel.

Les unités et les tubules du filtrage de nos reins semblent destinés pour durer une vie, bien que Kwon soupçonne qu'un certain travail de réglage moins important soit effectué assez par habitude. Pour quelques patients, des blessures aiguës de rein semblent accabler la capacité naturelle du fuselage de faire cela.

« Si les patients ne peuvent pas entièrement récupérer ils vraisemblablement auront la maladie rénale chronique ou, dans le pire des cas, maladie rénale d'étape d'extrémité, » Kwon dit de la perte donnante droit de fonctionnement qui peut exiger la dialyse ou une greffe d'organe.

Des exosomes sphériques sont en grande partie faits de lipides et ont une couche de sucre.

Tandis que des exosomes sont classifiés comme « extracellulaires » là augmente la preuve des scientifiques comme Kwon qu'ils déménagent réellement dans et hors des cellules, transportant la cargaison comme des protéines et d'autres essentiel comme l'ADN et l'ARN, et des messages transportants entre les cellules normalement et pendant la maladie ou les blessures.

Leur agilité naturelle a déjà des exosomes à l'étude car une voie plus naturelle de livrer directement des médicaments pour des conditions de la maladie de cancer aux infections ainsi que d'introduire la régénération de cheveu. En tant que « empreintes digital des conditions cellulaires, » elles sont également à l'étude en tant que biomarqueurs diagnostiques pour la maladie.

Kwon éventuel voudrait à un jour utilisent les deux moyens dans les blessures aiguës de rein, un problème pour lesquelles là n'est également biomarqueur clinique pas bon.

Un tubule blessé a des similitudes dans un vaisseau sanguin blessé : au lieu de fournir le passage de liquide doux et la résorption facile, il a des parois intérieures et rigides marquées et inégales qui s'y mêlent. Les tubules sont des longueurs variables, maigre, certains sont droits et d'autres incurvés. La taille du nanomètre d'Exosomes est une milliardième d'un mètre, qui est environ 40 pouces.