质量规范人类肾脏影像地图

糖尿病终末期肾病的主要原因,其中一个国家最衰弱和昂贵的医疗条件。2016年医疗保险花费了350亿美元照顾725000多万美国人的肾脏已经失败了。

短的要求普遍糖尿病治疗,定期锻炼和低热量的饮食,没有什么办法可以阻止肾功能衰竭的涨潮,除非科学家可以弄明白一个肾脏的过滤设备,肾小球,停止工作。

但首先,他们必须学会如何正常的肾脏功能,分子水平上。这是一个大胆的项目的目标进行范德堡创建一个高分辨率的,三维的“阿特拉斯”人类的肾脏。

说:“这就像剥洋葱,”理查德•Caprioli博士,生物化学和化学教授,斯坦福大学摩尔教授在范德比尔特大学的医学和药理学。“当你越来越深,越来越多的层次。”

Caprioli,他开创了一个了不起的tissue-mapping技术成像质谱和范德比尔特的质谱研究中心联合肾atlas项目与杰弗里•Spraggins博士,生物化学和化学的研究助理教授。

他们一起直接范德比尔特的新的生物分子多通道成像中心(BIOMIC)、国家人类生物分子图谱tissue-mapping中心项目(HuBMAP)共同基金支持的美国国立卫生研究院(NIH)。

前范德比尔特Spraggins博士后研究员在2012年加入了教师,“做一个很棒的工作在这个项目前进,“Caprioli说。

其他HuBMAP中心正在地图册乳腺癌、结肠癌、肺癌、输尿管和膀胱以及血管和免疫系统。

HuBMAP将向前迈出了重要一步推进人类生物学的理解以及精密医学、全国Caprioli, Spraggins和他的同事们报告上月在一个更新程序的发表在《华尔街日报》自然。

就其本身而言,范德比尔特的多通道成像中心旨在“保险丝”不同的技术,包括荧光显微镜,磁共振成像(MRI)和IMS,对肾脏产生一个全新的看法。

“想法是数学上把所有这些技术结合在一起,推出一种形象,是最好的,”Caprioli说。“这是这种融合的想法。棒极了。”

Caprioli的实验室开发的IMS在1990年代后期可视化生物分子在细胞和组织的位置。实际上是一个“分子显微镜”措施的分布,空间重排和变更在蛋白质表达水平,脂质和其他生物分子”。

2011年国家研究资源中心授予范德比尔特大学五年拨款10.3美元建立一个国家研究资源成像质谱。支持于2016年再延长五年,第二个,10.5美元拨款。

2015年,Caprioli和他的同事们完成了第一个“图像融合”的质谱分析和显微镜技术绝技,允许他们在高分辨率看到组织的分子组成。

“质谱是唯一的技术可以测量生物分子…在一个没有针对性,“Spraggins说。

参考

HuBMAP财团。(2019)人体细胞分辨率:美国国立卫生研究院人类生物分子图谱计划。自然。DOI: https://doi.org/10.1038/s41586 - 019 - 1629 - x

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