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Científico del laboratorio biológico de MDI identifica un proceso crítico para la función renal

guitar strings six e a d g b e frets finger position neck tabs tab bertolt zalmEl Centro Davis de Biología Regenerativa y Envejecimiento del Laboratorio Biológico MDI en Bar Harbor, Maine, identificó los mecanismos de señalización subyacentes a la formación de podocitos, que son células diminutas altamente especializadas en el glomérulo, el grupo de vasos sanguíneos en el riñón donde se desechan los desechos. se filtra El descubrimiento abre la puerta al desarrollo de terapias para reemplazar o regenerar estas células, que son vitales para eliminar las toxinas del cuerpo. BAR HARBOR, MAINE – Nuestros riñones están a cargo de la extraordinaria tarea de filtrar alrededor de 53 galones de líquido por día, un proceso que depende de los podocitos, células diminutas y altamente especializadas en el grupo de vasos sanguíneos del riñón donde se filtran los desechos que son altamente vulnerable al daño. En una investigación en el Laboratorio Biológico MDI en Bar Harbor, Maine, un equipo dirigido por Iain Drummond, Ph.D., director de Kathryn W. Davis Center for Regenerative Biology and Aging, ha identificado los mecanismos de señalización que subyacen a la formación de podocitos o morfogénesis.

Homepage El descubrimiento abre la puerta al desarrollo de terapias para estimular la regeneración de estas células, vitales para eliminar las toxinas del organismo.Los podocitos juegan un papel muy importante en la función renal, dijo Hermann Haller, MD, presidente del Laboratorio Biológico MDI y nefrólogo que dirige el departamento de nefrología e hipertensión en la Facultad de Medicina de Hannover en Hannover, Alemania. El estudio, tituladoSeñalización autónoma de calcio en podocitos humanos y de pez cebra controla la morfogénesis de la barrera de filtración renal, se publicó recientemente en el Journal of the American Society of Nephrology. Además de Drummond, los autores incluyen a Melissa Little, Ph.D., Aude Dorison, Ph.D., Irene Ghobrial y Alejandro Hidalgo-Gonzalez, Ph.D. , todos del Royal Children Hospital, Murdoch Children Research Institute en Melbourne, Australia; Heiko Schenk, MD, y Jan Hegermann de la Escuela de Medicina de Hannover, Hannover, Alemania; y Lynne Staggs de la Escuela de Medicina de Hannover y el Laboratorio Biológico MDI. El descubrimiento del mecanismo de señalización subyacente a la formación de podocitos es relevante para el tratamiento de una variedad de afecciones renales que pueden dañar la barrera de filtración glomerular, incluida la lesión renal aguda, los defectos del desarrollo, los defectos congénitos prematuros, el cáncer de riñón, la poliquistosis renal y la enfermedad renal crónica. (CDK) causada por diabetes o hipertensión.

En los últimos años, la CDK se ha convertido en una importante amenaza para la salud pública, especialmente entre las personas mayores de 60 años, debido a la diabetes, la hipertensión y las enfermedades cardiovasculares, todas las cuales pueden contribuir al daño renal y que están aumentando debido al envejecimiento de la población. La población mundial. Se estima que aproximadamente 38 millones de estadounidenses, o el 15 por ciento de la población adulta, tienen enfermedad renal. Cuando los riñones fallan, el tratamiento habitual es la diálisis, un procedimiento costoso y lento en el que la sangre se limpia mediante un dispositivo de filtración externo. Aunque el trasplante es otra opción, solo una fracción de las decenas de miles de pacientes con enfermedad renal en etapa terminal que esperan un trasplante de riñón lo reciben porque la cantidad de donantes de órganos es insuficiente para satisfacer la demanda. Debido a las limitadas opciones, la investigación renal en el Laboratorio de Biología del MDI se ha centrado en la regeneración del tejido renal, y especialmente de las nefronas, las unidades funcionales del riñón, entre las que se encuentra el glomérulo, en el que se lleva a cabo el trabajo de filtrado de la sangre. lugar.

Los aproximadamente 1 millón de glomérulos en el cuerpo filtran el exceso de líquido y los productos de desecho de la sangre, evitando la acumulación de desechos tóxicos. La membrana del glomérulo está revestida de podocitos, cuyas proyecciones interdigitadas en forma de pie (podo en latín significatener un pie) se extienden hacia el espacio glomerular. Los podocitos están conectados por una red delgada similar a una malla llamadadiafragma de hendidura que funciona como la barrera de filtración final antes de que el líquido ingrese al espacio glomerular, desde donde pasa a los túbulos colectores y finalmente se excreta como orina.Los podocitos son complejos, lo que aumenta su vulnerabilidad a las lesiones, explicó Drummond.Hay muchas partes móviles que tienen que unirse perfectamente para crear la barrera de filtración, y los defectos en cualquiera de ellas pueden provocar enfermedades. Estudios in vivo en embriones de pez cebra y estudios in vitro en organoides de riñón humano en maduración, que sonórganos en un plato derivados de células madre, Drummond y sus colegas han descubierto que se requiere la señalización del calcio para la formación del proceso del pie del podocito y el diafragma de hendidura.

HemodiálisisEl descubrimiento respalda el papel fundamental de la señalización del calcio en la formación de la barrera de filtración. El descubrimiento fue posible gracias a un biosensor de calcio verde fluorescente codificado genéticamente, GCaMP, que puede dirigirse a tipos de células específicos. Debido a que se enciende cuando la señalización de calcio está activa, el biosensor permite a los científicos obtener imágenes de la señalización de calcio en los podocitos de embriones de pez cebra transparentes en tiempo real bajo un microscopio de fluorescencia para determinar cómo se fabrican y qué falla durante la enfermedad. Un resultado importante de la investigación de Drummond es el establecimiento del pez cebra como modelo para el desarrollo y la enfermedad glomerular humana. La equivalencia funcional de los podocitos en el pez cebra y en los organoides humanos sugiere que su función se ha conservado a lo largo de la evolución, lo que valida la relevancia del pez cebra como modelo vertebrado y como plataforma de detección para nuevas terapias. La investigación también identifica nuevas rutas para promover la regeneración renal en humanos. A diferencia de los humanos, el pez cebra regenera glomérulos a lo largo de su vida adulta.

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