I ricercatori generano cellule tubulari renali da cellule staminali

Aprile 24, 2016 Admin Salute 0 6
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I ricercatori hanno blandito con successo le cellule staminali a diventare cellule tubulari renali, un significativo passo avanti verso una giornata usando la medicina rigenerativa, piuttosto che la dialisi e il trapianto, per il trattamento di insufficienza renale. I risultati sono pubblicati nel Journal of American Society of Nephrology (JASN).

La malattia renale cronica è un grave problema globale di salute pubblica, e quando i pazienti progredire ad insufficienza renale, le opzioni di trattamento sono limitate alla dialisi e trapianto renale. La medicina rigenerativa - che comporta la ricostruzione o la riparazione di tessuti e organi - può offrire un'alternativa promettente.




Albert Lam, MD, Benjamin Freedman, PhD, Ryuji Morizane, MD, PhD (Brigham and Women Hospital), ei loro colleghi hanno lavorato per gli ultimi cinque anni per sviluppare strategie di convincere le cellule staminali pluripotenti umane - staminali embrionali umane in particolare ( ES) cellule e umano staminali pluripotenti indotte (iPS) cellule - in cellule renali ai fini della rigenerazione del rene.

"Il nostro obiettivo era quello di sviluppare un metodo semplice, efficace e riproducibile di differenziazione delle cellule staminali pluripotenti umane in cellule del mesoderma intermedio, il primo tessuto negli embrioni che è destinato a dare origine ai reni", ha detto il dottor Lam. Egli ha osservato che queste cellule sarebbero i "blocchi di partenza" per derivare cellule renali più specifici.

I ricercatori hanno scoperto un cocktail di sostanze chimiche che, quando aggiunto a cellule staminali in un ordine ben preciso, li fa disattivare geni presenti nelle cellule ES e attivare geni presenti nelle cellule renali, nello stesso ordine in cui accendono durante lo sviluppo embrionali renali . I ricercatori sono stati in grado di differenziare entrambe le cellule staminali embrionali e le cellule iPS umane in cellule che esprimono PAX2 e LHX1, due marcatori chiave del mesoderma intermedio. Le cellule iPS sono stati ottenuti trasformando fibroblasti ottenuti da biopsie cutanee adulte pluripotenti cellule, rendendo le tecniche applicabili agli approcci personalizzati in cui le cellule di partenza possono essere derivate da cellule della pelle di un paziente. Le cellule differenziate espresso più geni espressi in mesoderma intermedio e potrebbero spontaneamente dare origine a strutture tubolari che esprimevano marcatori di tubuli renali maturi. I ricercatori potrebbero quindi differenziarsi ulteriormente in cellule che esprimono SIX2, SALL1, e WT1, importanti marcatori del tappo mesenchima metanefrico, una fase critica di differenziazione del rene. Nello sviluppo di rene, il tappo mesenchima metanefrico contiene una popolazione di cellule progenitrici che danno origine a quasi tutte le cellule epiteliali del rene.

Le cellule hanno continuato a comportarsi come cellule renali quando trapiantati in adulti o embrionali di topo reni, dando speranza che gli investigatori potrebbero un giorno essere in grado di creare tessuti renali che potrebbero funzionare in un paziente e sarebbe al 100% immunocompatible.

"Crediamo che la derivazione di successo di cellule progenitrici renali o cellule renali funzionali di cellule staminali pluripotenti umane avrà un enorme impatto su una varietà di applicazioni cliniche e traslazionali, tra cui rene bioingegneria tissutale, renale assistere dispositivi per il trattamento di insufficienza renale acuta e cronica, screening di farmaci tossicità, lo screening per nuove terapie, e la modellazione malattie renali umane ", ha detto il dottor Lam.

Studio co-autori includono Paul Lerou, MD, M. Todd Valerio, PhD, e Joseph Bonventre, MD, PhD (autore senior).

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