新技术为寻找治疗肾脏疾病提供途径
慢性肾脏疾病和最终的肾衰竭是不可治愈的疾病,影响到13%的美国人,尤其是那些有高血压和糖尿病。这些疾病降低肾脏的“足”细胞,维持身体的血液过滤系统,最终向透析病人。
寻找有效的治疗方法已经阻碍了因为这些高度结构化的细胞无法培养之外的身体和因为不灭的细胞系不真实的它们的结构。华盛顿大学的新研究麦凯维工程学院和医学院的旨在克服这个关键的障碍。
这一发现发表在8月31日科学的进步,启用了新的水凝胶体系,确保培养的生物化学和机械环境足突细胞细胞。有了这个系统,肾小球足细胞取自孤立肾的过滤单元,可以培养模式的蛋白质会在他们附近的健康和患病的肾。细胞迅速采用新形状和表达新蛋白质结构与损伤有关,使研究人员能够识别的新方法可能控制这些细胞的机制,用它来治愈自己。
“我们现在有一个窗口的细胞骨架动力学基础形状变化和细胞损伤和疾病损失,“哈尼y苏莱曼说,医学博士,博士,医学助理教授在肾脏病学会分工医学院医学系,三名高级研究的作者之一。“我们的研究揭示出愈合蛋白复合物的结构和功能可能作为药物靶点。”
Shumeng江,博士生机械工程&材料科学是第一作者合作实验室的高级作者Jeffrey矿工,爱德华多和朱迪思Slatopolsky肾脏学医学教授在医学院和配基的家伙,哈罗德·凯萨琳Faught麦凯维工程机械工程教授。
足细胞是唯一的细胞了层次结构包括几乎像headlinecostumes触角,肾脏的过滤单元的结构形式。影响足细胞的疾病,如糖尿病肾病、破坏这些结构和导致肾衰竭,需要透析或移植。
“我们之前从来没有能够看到这些结构如何应对实时强调,“矿工说。“足细胞的永生化细胞系,我们和其他人使用不发展这些结构,并看着他们在一个鼠标是很困难的。这种新方法使我们能够确定老鼠和人类肾脏足细胞直接取自表现在实验室,在那里他们可以受到无尽的实验条件。”
“一个令人兴奋的新角度研究能力和操作的mechanobiological方面细胞对疾病的反应,“说配基,同时也是美国国家科学基金会科学和技术中心工程力学生物学。“我们现在可以量化改变与糖尿病和高血糖影响相关的肾脏足细胞的机械功能和恢复的能力。”
华盛顿大学已提交专利申请大学的技术合作办公室的技术管理,和团队希望使一系列研究和最终使用系统治疗。苏莱曼说,他相信这种技术有潜力改变疗法的发展。
“现在,我们可以执行测试人类细胞来自病变的肾脏,我们可以迅速屏幕影响蛋白质动力学和力学生物学和化学治疗开始一步治疗一系列的目前无法治愈的疾病,”苏莱曼说。
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