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Studio: I exosomes sferici hanno potuto aiutare nel trattamento della lesione acuta del rene

Come uno sciame dei muratori in seguito ad una tempesta distruttiva, le sfere ripiene di carico e nanometro di taglia arrivano sulla scena che segue una lesione acuta del rene.

Come i muratori, gli scienziati sospettano queste sfere, chiamate exosomes, sono là riparare il danno e riparare la funzione ed ora vogliono imparare più circa cui stanno facendo ed il carico essi porta con l'idea dell'un giorno che fornisce i simili exosomes per migliorare l'ossequio una lesione acuta e la gente di guida evita il danno permanente del rene.

Una volta che capiamo meglio come sono prodotti e che cosa sono fare, sia buon che cattivo, vorremo potere gestire la secrezione exosome per aiutare i pazienti.„

Dott. Cantare-Noioso Kwon

Il Dott. Kwon è un biologo delle cellule nel dipartimento di biologia e dell'anatomia cellulari all'istituto universitario medico della Georgia all'università di Augusta.

Una concessione $1,7 milioni dall'istituto nazionale del diabete e un digestivo e delle malattie renali sta aiutando Kwon esplorano il potenziale di questo sistema evidente di ripristino endogeno per una lesione con un'incidenza aumentante e senza buon trattamento.

La funzione del rene si deteriora in alcuni ore o giorni con una lesione acuta del rene, che può derivare da un colpo letterale al rene, come dentro un incidente stradale, o da disidratazione severa. La gente il più precedentemente in buona salute completamente recupera, ma problemi sanitari comuni come il diabete e ipertensione come pure appena invecchianti, sono tutti i fattori di rischio.

È egualmente una complicazione in ospedale di sepsi, delle condizioni del cuore e della chirurgia, concilianti il centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. Le conseguenze possono essere per tutta la vita, con un'più alta probabilità dell'esigenza di cura a lungo termine, della malattia renale cronica aumentata, di più alti tassi di mortalità in pazienti ospedalizzati e di più alte spese sanitarie, il CDC dice.

Un sito chiave di danno è i tubuli, che sono connessi alle circa 1,5 milione unità di filtraggio in nostri reni. I rifiuti liquidi del passaggio dei tubuli avanti alla vescica per l'eliminazione ma essi egualmente hanno il compito importante del quotidiano resorbing quasi 50 galloni dei punti utilizzabili, compreso l'acqua, il sale ed il glucosio, filtrati da sangue.

Mentre faceva il suo addestramento postdottorale, Kwon ha sviluppato un modello per la coltura del tubulo mammifero del rene in una capsula di Petri. Imparerebbe quello durante la formazione normale del tubulo, circa 9% dei geni di cui l'espressione ha veduto che cambiando stavano facendo il carico per i exosomes ha veduto la venuta dalle celle epiteliali che riguardano la rete dei capillari che comprendono le unità di filtraggio, che alimentano i tubuli.

Come connettere i punti, ha guardato i exosomes muoversi da una cella epiteliale verso il seguente, che ha riunito le celle più vicine e che ha esteso che la lunghezza del tubulo. Successivamente ha trovato che questi exosomes recentemente imballati potrebbero attivare la proliferazione delle cellule, la crescita del tubulo e la guarigione ferita l'aiuto e domandato se la stessa cosa potesse accadere in risposta alla lesione del tubulo.

Questa volta sta guardando ancora nel piatto per tutto l'impatto sulla guarigione, ma egualmente sta guardando in un modello vivente di una lesione acuta del rene per imparare più circa come, dove e quanti exosomes sono prodotti ed il ruolo che specifico svolgono nella ricrescita, con un'attenzione particolare sul carico della proteina portano. Quello comprende lo sguardo nell'urina dei mouse con una lesione acuta del rene per che exosomes sono secernuti, che le proteine sono presenti e che aiutano o ostacolano la riparazione.

Le proteine sono una particella elementare essenziale in tutto l'organismo durante lo sviluppo e nella riparazione in corso e ripristino e Kwon sta esaminando le proteine come GPRC5B, di cui la funzione specifica è essenzialmente sconosciuta, ma che ha ripristino iniziale del tubulo degli aiuti di prova, sia nel suo piatto come pure nel modello di lesione.

I suoi studi di collaborazione con l'università di California, San Francisco egualmente hanno indicato il livello di GPRC5B elevato nell'urina dei pazienti l'un giorno dopo avere avvertito una lesione acuta del rene.

Ora Kwon ed il suo gruppo stanno esaminando che cosa accade con GPRC5B ed altre proteine nel corso della lesione e del ripristino, compreso che exosomes di richieste per rilasciare le proteine.

I suoi studi comprendono tramortire la proteina nella prima parte del tubulo chiamato il tubulo prossimale, un sito importante della distruzione con la lesione acuta del rene, come un modo determinare la sua funzione dopo la lesione. Sta rendendo la proteina fluorescente per migliorare l'orologio i sui atti dentro i exosomes ed i tubuli.

Vogliamo esaminare se questi cambiamenti stiano accadendo in vivo (un modello animale).„

Dott. Cantare-Noioso Kwon

Egualmente vuole sapere se la secrezione exosome sia buona o cattiva per il ripristino e sospetti che potrebbe essere l'uno o l'altro, secondo il carico. “Non sappiamo ancora, in modo da stiamo andando provarlo.„

Le domande supplementari comprendono se i exosomes ritornano per più carico o effettuano una singola consegna e se i exosomes stanno consegnando i segnali oltre a carico e che cosa i loro messaggi potrebbero essere. Inoltre, se, come nel piatto, le celle epiteliali, la componente principale dei tubuli, sono la sorgente exosome in un modello vivente e che cosa regolamenta la loro produzione e la versione del loro carico.

Il lavoro preliminare indica per esempio, CD2AP, una proteina già connessa con la malattia renale, la versione dei exosomes di diminuzioni di GPRC5B quando è diminuito e LMAN2, una proteina di trasporto, aumenti la versione di GPRC5B quando è diminuito. Quello può significare un cambiamento nel numero dei exosomes, che cosa stanno portando o entrambe e Kwon vuole per sapere entrambi pregiudicano il tubulo che guariscono in tempo reale.

Le unità ed i tubuli di filtraggio dei nostri reni sembrano progettati durare una vita, sebbene Kwon sospetti che un certo lavoro della riparazione secondaria è fatto equo ordinariamente. Per alcuni pazienti, una lesione acuta del rene sembra sopraffare la capacità naturale dell'organismo di fare quello.

“Se i pazienti non possono completamente recuperare probabilmente avranno malattia renale cronica o, nel peggiore dei casi, malattia renale della fase dell'estremità,„ Kwon dice di perdita risultante di funzione che può richiedere la dialisi o un trapianto di organi.

I exosomes sferici principalmente sono fatti dei lipidi ed hanno una glassa dello zucchero.

Mentre i exosomes sono classificati come “extracellulari„ sta aumentando normalmente la prova dagli scienziati come Kwon che realmente si muovono dentro e fuori delle celle, portando il carico come le proteine ed altri elementi essenziali come DNA ed il RNA e dai messaggi di trasporto fra le celle e durante la malattia o la ferita.

La loro agilità naturale già ha exosomes in esame poichè un modo più naturale direttamente consegnare le droghe per gli stati di malattia da cancro alle infezioni come pure promuovere la rigenerazione dei capelli. Come “impronte digitali degli stati cellulari,„ egualmente sono allo studio come biomarcatori diagnostici per la malattia.

Kwon infine gradirebbe all'un giorno utilizza entrambi i beni nella lesione acuta del rene, un problema per cui là è egualmente biomarcatore clinico non buon.

Un tubulo danneggiato ha similarità ad un vaso sanguigno danneggiato: invece di fornitura il passaggio del fluido regolare e del riassorbimento facile, ha le pareti interne e rigide sfregiate ed irregolari che interferiscono. I tubuli sono delle lunghezze varianti, scarno, alcuni sono diritti ed altri curvi. La dimensione del nanometro di Exosomes è una bilionesima di un metro, che è di circa 40 pollici.