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研究人员从人类干细胞中产生肾脏结构

<p>有史以来第一次,Salk科学家将人类干细胞培养成早期输尿管芽,肾脏结构负责在毒素被过滤后重新吸收水</p><p>在实验室中,他们使用小鼠胚胎肾细胞(这里以红色显示)哄骗人类干细胞生长成新生的蘑菇状芽(蓝色和绿色)他们的发现是开发生长替代人类肾脏的再生技术的重要一步来自Salk生物研究所的研究人员已经从人类干细胞产生了三维肾脏结构细胞,为再生医学战略的未来应用开辟了新的途径加利福尼亚州拉霍亚 - 影响肾脏的疾病是世界范围内一个重大且未解决的健康问题肾脏很少在疾病受损后恢复功能,突出了对更好地了解肾脏的迫切需求</p><p>肾脏发育和生理学现在,由Salk科学家领导的一个研究小组生物研究所开发了一个研究肾脏疾病的新平台,为未来应用再生医学策略开辟了新的途径,帮助恢复肾功能.Salk研究人员首次从人类干细胞中产生三维肾脏结构,为研究肾脏的发育和疾病以及发现针对人类肾细胞的新药开辟了新的途径2013年11月17日在“自然细胞生物学”杂志上发表了研究结果科学家们最近使用干细胞创造了肾细胞的前体去年夏天,Salk团队率先诱导人类干细胞形成三维细胞结构,类似于我们肾脏中发现的那些“尝试将人类干细胞分化为肾细胞的尝试取得了有限的成功,”高级研究报告作者Juan说</p><p> Carlos Izpisua Belmonte,Salk基因表达实验室教授和Roger G的持有人uillemin主席“我们开发了一种简单有效的方法,可以将人类干细胞分化为组织良好的输尿管芽(UB)三维结构,后来发展成为集合管系统”Salk的研究结果证明了第一个多能干细胞(PSCs)细胞能够分化成构成体内的许多细胞和组织类型的时间 - 可以发展成类似于输尿管芽中发现的细胞,这是肾脏的早期发育结构,然后进一步分化为器官培养中的三维结构UB细胞在发育过程中形成人类泌尿生殖器官的早期阶段,随后发展成肾脏尿液引流管道科学家用人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPSCs),来自皮肤的人类细胞已被重编程为多能状态</p><p> iPSCs具有多能性,能够分化为中胚层(肾脏发育的生殖细胞层),研究人员利用已知在肾脏自然发育过程中必需的生长因子来培养iPSCs和胚胎</p><p>干细胞来自这些生长因子的信号组合,即指导干细胞分化为特定组织的分子,足以使细胞进入仅在4天内表现出明显肾细胞特征的祖细胞</p><p>然后研究人员将这些细胞进一步引导通过用来自小鼠的肾细胞培养它们来分化成类似于在输尿管芽中发现的器官结构这证明了小鼠细胞能够提供适当的发育线索以允许人干细胞形成肾的三维结构</p><p> ,Izpisua Belmonte的团队在病人的iPSC上测试了他们的协议临床诊断为多囊肾病(PKD),这是一种遗传性疾病,其特征是多种充满液体的囊肿,可导致肾功能下降和肾功能衰竭</p><p>他们发现,他们的方法可以从患者来源的iPSC产生肾结构</p><p>该疾病的临床表现,基于基因和抗体的疗法都不是治疗PKD的现实方法 Salk团队的技术可能有助于规避这一障碍,并为制药公司和研究药物治疗PKD和其他肾脏疾病的其他研究人员提供可靠的平台“我们的分化策略代表了疾病模型和药物发现研究的基石,”首席研究表示作者Ignacio Sancho-Martinez,Izpisua Belmonte实验室的研究员“我们的观察将有助于指导未来关于PKD可能在肾脏发育背景下发挥的细胞影响的研究”该研究的其他研究人员是Yun Xia,Emmanuel Nivet,Thomas来自Salk研究所的Gallegos,Keiichiro Suzuki,Daiji Okamura,Min-Zu Wu,Ilir Dubova和Concepion Rodriguez Esteban;西班牙巴塞罗那再生医学中心的Nuria Montserrat;和巴塞罗那医院诊所的Josep Maria Campistol这项工作得到了加利福尼亚再生医学研究所,Nomis基金会,Fundacion Cellex,G Harold和Leila Y Mathers慈善基金会,Leona M和Harry B Helmsley慈善信托基金会的支持,Fundació LaMaratódeTV3,CIBER BBN和ISCIII-TERCEL-MINECO出版物:Yun Xia等,“人类多能细胞定向分化为输尿管芽肾祖细胞样细胞”,Nature Cell Biology,2013; doi:101038 / ncb2872来源:索尔克生物研究所图片:

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