vendredi 16 février 2018

Construire de meilleurs petits reins pour tester les médicaments et aider les gens à éviter la dialyse

Les reins resteront, pour moi, un sujet particulier. Ma mère est la première des deux parents à quitter ce monde, le 9 juillet 2016, suite à des complications rénales (mon père a suivi le 14 septembre 2016). Je lui avais promis, à l'hôpital, de continuer à écrire. J'ai choisi le domaine de la santé, en mémoire de la longue lignée de médecins qui compose sa famille. D'ailleurs, au moment où je rédige ces lignes, j'ai le regard posé sur le cadre du peintre Ozias Leduc, un parent de ma mère. J'ai hérité de ce cadre au moment du décès de mon oncle, Dr. Jacques R. Leduc, décédé en décembre 2005. Ce cadre ornait le bureau de son cabinet professionnel. J'espère, bien modestement, faire honneur à la mémoire des Leduc en rédigeant ce blog. Quand des amis communs m'informent que d'autre a emboîté le pas, s'intéresse à la santé, partage les tweets de comptes de médecins que je suis, je me dis, bien naïvement, que j'ai atteint l'objectif que je m'étais fixé.

Bref, comme le souligne une étude publiée dans le Journal of the American Society of Nephrology, menée par l'University of Southern California (USC), un atlas de rein en ligne gratuit construit par des chercheurs de l'USC permet aux scientifiques des cellules souches partout dans le monde de générer de plus petits reins humains pour tester de nouveaux médicaments et créer des thérapies de remplacement rénal. Selon les chercheurs, les technologies basées sur les cellules souches sont très prometteuses pour le développement des reins. Pour y arriver, il faut savoir comment les reins se forment normalement afin que le processus puisse être reproduit dans des cultures cellulaires en laboratoire. Leurs données les aideront, ainsi que d'autres scientifiques, à améliorer les techniques actuelles pour produire de meilleurs petits reins fonctionnels.

Au cours des quatre dernières années, les chercheurs de l'USC Stem Cell et les informaticiens de l'USC Viterbi ont documenté les similitudes moléculaires, cellulaires et génétiques entre la formation des reins chez l'homme et la souris pour trouver des traitements contre les maladies rénales. ou 15 pour cent des adultes américains. La série de trois études fournit la première caractérisation cellulaire et cellulaire relative à la façon dont le rein humain se développe dans l'utérus d'une mère.

Selon les chercheurs, leur recherche comble un fossé critique entre les modèles animaux et les applications humaines. Les données que recueillies et analysées par les chercheurs créent une base de connaissances qui permettra d'accélérer les technologies basées sur les cellules souches pour produire des mini-reins qui représentent avec précision les reins humains pour le dépistage biomédical et les thérapies de remplacement. Les nouvelles données open-source, disponibles sur http://www.gudmap.org, fournissent le premier atlas ou banque de données systématique à haute résolution pour la genèse du rein humain.

Selon les chercheurs, le rein joue un rôle central dans le contrôle de l'écosystème du corps en régulant la pression artérielle et en éliminant les déchets. La plus petite unité fonctionnelle qui aide à éliminer les déchets sanguins du corps sont les néphrons. Les néphrons sont formés dans le rein humain seulement pendant la vie fœtale, avant que les cellules souches qui les génèrent soient épuisées. Les chercheurs ont analysé les différences de développement en termes d'échelle, de synchronisation et de structure de base entre les reins humains et les reins de souris. Ils ont ainsi obtenu un aperçu des processus de régulation qui maintiennent, développent et transforment les cellules souches rénales en structures rénales fonctionnelles et matures en examinant les reins humains à différents stades de développement et en juxtaposant leurs observations avec les reins de souris.Les chercheurs ont comparé 26 "gènes d'ancre" de rein humain avec leurs équivalents souris. Des gènes d'ancrage rénaux sont requis pour le développement des organes. Seuls trois gènes (11%) ont une expression comparable entre les reins de la souris et de l'homme, soit SLC22A6, ENTPD5 et UMOD. 

Selon les chercheurs, le temps d'attente médian pour une greffe de rein est de 3,6 ans, ce qui signifie que les gens doivent mettre leur vie en veille pendant des années alors qu'ils vont à trois rendez-vous de dialyse par semaine. La maladie rénale est un problème important et intraitable, ce qui nécessite une approche multidisciplinaire. 

Les chercheurs ont conçu un logiciel qui automatisait de nombreuses tâches qu'ils devaient effectuer, comme l'enregistrement des données observées par un microscope à haute résolution. L'outil a non seulement accéléré l'une des trois études, mais il a aussi créé une bibliothèque consultable en ligne afin d'aider d'autres scientifiques sur les cellules souches dans leurs recherches sur les maladies rénales. Afin de réaliser l'exploit, les chercheurs ont créé DERIVA (Discovery Environment for Relational Information and Versioned Assets), un logiciel qui a collecté des données à partir de microscopes et les a classés dans d'autres albums.  Selon les chercheurs, c'est la différence entre prendre une photo avec un film ou le prendre avec le téléphone intelligent et utiliser les métadonnées générées automatiquement pour organiser les photos. À un moment donné, il y a tellement de photos qu'elles deviennent ingérables, il devient impossible de trouver celle souhaité. Ainsi,  DERIVA catalogue automatiquement les données pour que l'utilisateur puisse analyser d'énormes quantités de données avec un calme zen et les partager.

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