«Основанные на стволовой клетке технологии открывают большую перспективу для развития почечной замены и методов лечения регенерации», сказал Нильс Линдстром, первый автор трех новых исследований и научный сотрудник в Биологии Стволовой клетки и Регенеративной Медицине в Медицинской школе Keck USC. «Получение там требует детального знания того, как почки обычно формируются так, процесс может копироваться в клеточных культурах в лаборатории. Наши данные помогут нам, и другие ученые улучшают текущие методы, чтобы сделать лучше крошечные функциональные почки».За прошлые четыре года USC исследователи Stem Cell и Школа USC Viterbi Технических программистов зарегистрировали молекулярные, клеточные и генетические сходства и различия между человеком и формированием почки мыши, таким образом, они могут найти лечение болезни почек, которая поражает приблизительно 30 миллионов американцев или 15 процентов американских взрослых.Ряд с тремя исследованиями, изданный 15 февраля в Журнале американского Общества Нефрологии, обеспечивает первую клеточную и молекулярную характеристику того, как человеческая почка развивается в матке матери, сказал Эндрю Макмахон, ведущий автор исследования и профессор В.М.
Кека Провоста Биологии Стволовой клетки и Регенеративной Медицины и Биологических наук в Медицинской школе Кека.Почечное исследование было центром McMahon Lab в течение прошлого века четверти.
«Наше исследование устраняет критический разрыв между моделями животных и человеческими заявлениями», сказал Макмахон. «Данные мы собрали и проанализировали, создает базу знаний, которая ускорит основанные на стволовой клетке технологии, чтобы произвести мини-почки, которые точно представляют человеческие почки для биомедицинского показа и заместительных терапий».Новые, общедоступные данные, доступные по http://www.gudmap.org, предоставляют первый систематический, атлас с высоким разрешением или банк данных для человеческого почечного происхождения.
Как человеческий и почки мыши подобныПочка играет центральную роль в управлении экосистемой тела, регулируя кровяное давление и удаляя ненужные продукты.
Самая маленькая функциональная единица, которая помогает удалить отходы крови из тела, является нефронами. Нефроны сформированы в человеческой почке только во время эмбриональной жизни, прежде чем стволовые клетки, которые производят их, опустошены.USC исследователи Stem Cell проанализировал различия развития по своим масштабам, рассчитав и базовую структуру между почками мыши и человеком.
Они получили сведения о регулирующих процессах, которые поддерживают, расширяют и превращают почечные стволовые клетки в зрелые, функциональные почечные структуры, исследуя человеческие почки на различных этапах развития и сочетая их наблюдения с почками мыши.Исследователи сравнили 26 человеческих почечных «якорных генов» с их эквивалентами мыши. Почечные якорные гены требуются для развития органа. Только у трех генов (11 процентов) есть сопоставимое выражение между мышью и человеческими почками: SLC22A6, ENTPD5 и UMOD.
«Если цель состоит в том, чтобы лечить человеческое заболевание почек, ясно, лучше сосредоточиться на генах, которые также активны в человеческих почках», сказал Макмахон.Тяжелые проблемы требуют мультидисциплинарного сотрудничестваСреднее время ожидания для почечной пересадки составляет 3,6 года, имеющие в виду люди должны пометить свои жизни в запас в течение многих лет, когда они идут в три назначения диализа в неделю.
Болезнь почек – большая, тяжелая проблема, таким образом, она требует мультидисциплинарного подхода. Вот почему Макмахон объединился с Карлом Кесселменом, соавтором исследования и профессором Декана Промышленных и Системного проектирования в USC Viterbi.
Кесселмен и его команда в Институте Информатики в USC Viterbi построили программное обеспечение, которое автоматизированные многие исследователи задач должны были выполнить, такие как запись данных, наблюдаемых микроскопом с высоким разрешением. Инструмент, не только быстро прослеженный одно из трех исследований, но также и созданный доступная для поиска библиотека онлайн, чтобы помочь другим ученым стволовой клетки в их исследовании болезни почек.«Если Вы думаете о данных как о современной версии книги, мы дали инструменты исследователя, чтобы написать книгу, сделал библиотеку, где книга сохранена и создала систему каталога, таким образом, другие могут найти книгу и проверить ее», сказал Кесселмен, научный руководитель в Центре USC Майкельсона Сходящейся Биологической науки.Чтобы достигнуть этого, команда Кесселмена создала DERIVA (Окружающая среда открытия для Относительной информации и Активов Versioned), программа, которая собрала данные от микроскопов и организовала их и другие данные об исследовании в виртуальные фотоальбомы, которые легко могут быть разделены с другими исследователями.
«Вот в чем разница между тем, чтобы делать фотографию с фильмом или взятием его с Вашим смартфоном и использованием метаданных, которые автоматически произведены, чтобы организовать Ваши фотографии», сказал Кесселмен. «В какой-то момент у Вас есть столько фотографий, что они становятся неуправляемыми. Вы не можете найти тот, который Вы хотите.
DERIVA автоматически каталогизирует Ваши данные, таким образом, Вы можете проанализировать значительные объемы данных с подобным Дзэн спокойствием и разделить их со всеми Вашими друзьями во всем мире».