سامانه مدیریت همایش های علمی


سومین کنفرانس زیست‌شناسی سامانه‌های ایران ؛ 8 و 9 اسفند ماه 1396


عنوان فارسی	شناسایی بیومارکر سلول ھای بنیادی کلیوی با استفاده از رویکرد بیوانفورماتیک

چکیده فارسی مقاله	آسیب های کلیوی به دنبال نارسایی حاد و مزمن یکی از مهمترین معضلات در حوزه ی سلامت عمومی است. در حال حاضر بقای بیماران مبتلا به مرحله ی نهایی بیماری کلیوی به دنبال نارسایی حاد و مزمن منحصرا محدود به پیوند کلیه و یا روش های دیالیز می باشد. با این حال همچنان میزان مرگ و میر در این بیماران به طور معنی داری بالاست و کمبود اهدا کننده ها و پیچیدگی های مرتبط با ایمونولوژی پیوند و استفاده از داروهای مهار کننده ی سیستم ایمنی، لزوم توجه به روش های درمانی جایگزین برای این بیماران را می طلبد. به دنبال پیشرفت های اخیر در تحقیقات سلول های بنیادی، پتانسیل بازسازی کلیه ها از طریق مهندسی بافت و استفاده از سلول های بنیادی درون زاد به عنوان یک منبع سلول بنیادی مناسب که هم قابلیت تکثیر و هم قابلیت تمایز به رده های مختلف سلولهای کلیوی را دارند رو به افزایش است. بنابراین مهندسی بافت کلیه و ایده ی ایجاد یک کلیه ی جدید در محیط آزمایشگاه با استفاده از داربست های طبیعی و سنتتیک به عنوان اسکلت سلولی که سلولهای بنیادی کلیوی درون زاد روی آن ها کشت شوند یک راه حل ایده آل برای جایگزینی کلیه ی از کار افتاده می باشد. علی رغم شناسایی سلولهای بنیادی کلیوی درون زاد، این سلولها بسیار کمیاب اند و جهت تعیین مارکر های اختصاصی آنها نیازمند مطالعات بیشتری هستیم. همچنین این سوال کلیدی باقی مانده است که سلولهای بنیادی درون زاد کلیوی حقیقی که به دنبال آسیب های کلیوی وارد عمل شده و در ترمیم کلیه شرکت می کنند چه خصوصیاتی دارند و تحقیقات در خصوص درک فرآیند ترمیم کلیه و شناسایی سلول های بنیادی کلیوی درون زاد ما را در معرفی یک منبع سلولی مناسب جهت استفاده در مهندسی بافت و سلول درمانی کمک خواهد کرد. بنابراین هدف از مطالعه ی حاضر شناسایی و معرفی بیومارکر سلول های بنیادی کلیوی درون زاد جدید و یا تایید بیوماکرهای این سلولها که در مطالعات شاخص و معتبر علمی گذشته معرفی شده اند، می باشد. برای انجام این مطالعه به مقایسه و آنالیز بیوانفورماتیک پروفایل بیان ژنی مراحل مختلف تکوین کلیه ی جنینی و کلیه ی آسیب دیده به دنبال نارسایی های کلیوی در پایگاه های داده می پردازیم؛ تا بدین شیوه بیومارکری جدید و یا بهترین بیومارکر پیشنهاد شده برای سلول های بنیادی کلیوی درون زاد تا به امروز را در معرفی و شناسایی کنیم.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله

عنوان انگلیسی	A bioinformatics approach to identify mouse renal stem cell markers: a correlative evidence

چکیده انگلیسی مقاله	Objective and background Annually, many surveys have reported an increasing rate for of Kidney diseases. Two common therapies in the regard of therapy are Dialysis and Kidney transplantation. However, these therapies have many limitations such as high expenses, limited donors, Immunological failures and etc., in conclusion there is great need in implying alternative strategies which are much adequate in comparison. Recently many studies have noted that cell therapy may be considered as an efficient method in solving this matter. But there is a need to identify and introduce the best cell source for using in cell therapy that has the capacity to differentiate into renal cell lineages. The injured renal epithelium has a considerable capacity for tubular regeneration following mild to moderate injury, while the nephron of the normal kidney is mitotically quiescent. The source of the regenerating cells is still not known but it has been proposed that the regeneration of tubular cells may occur from intrinsic renal epithelial cells. Many studies have suggested that, there is a high possibility that these cells are renal stem/progenitor-like cells. Furthermore, it is also hypothesized that the process of regeneration may recapitulate developmental pathways to restore organ or tissue function. Many studies have been conducted with the intend to identify the following cells. For instance, in an adult mammal kidney, there are various studies which have proved the existence of renal stem/progenitor cells, but still there are many unanswered questions and doubts in precise identification. In result, further studies are required to attain specific biomarkers in detecting this population. Interestingly, many studies have stated that by identifying these cells, we can obtain a suitable cell population which may be considered as a sufficient cell source for cell therapy. Keywords Renal stem cells, Kidney regeneration, Bioinformatics Methodology Reaserch question: Are there any stem cells with a similar gene profile to embryonic renal stem cells? Therefore, the following study was conducted in the following steps below: 1) Data collection: transcriptomic data of embryonic kidney at embryonic day E11.5 (accession numbers: GSE3822 and GSE6290) and injured kidney (accession numbers: GSE30576 and GSE34351) that has been generated by microarray were obtained from GEO database. 2) The following data was normalized using SVA package in R software (3.4.2 version). 3) Differentially expression analysis was conducted between a) embryonic nephrogenic progenitor cells (Metanephric mesenchyme) and embryonic non-nephrogenic cells b) normal kidney tissue and injured kidney tissue, using limma package in R software with the following cut off: logFC>1, Adj.p-val< 0.05. 3) Common upregulated genes were attained between embryonic nephrogenic progenitor cells and injured kidney. 4) The common genes which were attained in the previous step were enriched in Enrichr database. Furthermore, the Gene ontologies of the following genes were studied in GO database. 5) Biological and functional evidence was studied through literature review. Results In result, after applying differentially gene expression, 141 genes were attained (logFC>1, Adj.p-val< 0.05). These genes were common between embryonic nephrogenic cell and injured kidney populations (Fig1). Fig1. Common genes between embryonic nephrogenic cell and injured kidney tissue populations After thoroughly studying the attained 141 genes in literature based upon a defined criteria such as functional assays, biological processes and molecular functions, 7 genes were candidated as possible renal stem cell markers. Conclusions In conclusion, our findings suggested that there could be adult renal stem cells with characteristics like renal stem cells during kidney organogenesis and could also, participate in the endogenous regenerative response of the kidney. A recommendation would be to add more datasets, in order to attain more specific biomarkers. A future plan would be to isolate cells based on the expression level of the selected candidate genes from adult kidney and evaluate their differentiation capacity into renal lineage cells. References Bussolati B, Camussi G. Therapeutic use of human renal progenitor cells for kidney regeneration. Nat Rev Nephrol [Internet]. 2015;11(12):695–706. Cantley LG. Adult stem cells in the repair of the injured renal tubule. Nat Clin Pract Nephrol [Internet]. 2005;1(1):22–32. Challen GA. Identifying the Molecular Phenotype of Renal Progenitor Cells. J Am Soc Nephrol [Internet]. 2004;15(9):2344–57. Kang, H.M., et al., Sox9-Positive Progenitor Cells Play a Key Role in Renal Tubule Epithelial Regeneration in Mice. Cell reports, 2016. Little MH, Bertram JF. Is There Such a Thing as a Renal Stem Cell? J Am Soc Nephrol [Internet]. 2009;20(10):2112–7.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله	سلول های بنیادی کلیوی درون زاد, ترمیم کلیه, بیوانفورماتیک

نویسندگان مقاله	رضا مقدس علی \| reza moghadasali department of developmental biology, university of science and culture, acecr, tehran, iran; سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و فرهنگ (University of science and culture) مریم وحیدیگانه \| maryam vahidyeganeh department of stem cells and developmental biology at the cell science research center, royan institute, acecr, tehran, iran; department of developmental biology, university of science and culture, acecr, tehran, iran; سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و فرهنگ (University of science and culture)

نشانی اینترنتی	http://icsb2018.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-97-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله	فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده	en
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده

برگشت به: صفحه اول پایگاه \| دوره مرتبط \| کنفرانس مرتبط \| فهرست کنفرانس ها