Generation of multilineage adrenal gland organoids using human pluripotent stem cells

使用人类多能干细胞生成多谱系肾上腺类器官

基本信息

  • 批准号:
    10463841
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-06 至 2024-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT/PROJECT SUMMARY The adrenal glands (AG) are critical endocrine organs that control the body’s response to stressors, metabolic challenges, blood pressure changes and immune system regulation. AG disease can be caused by many ailments, including genetic faults, malignancies and toxins, and both hyper- and hypofunction of the AGs can be lethal. The AG consists of a core called the medulla that is surrounded by a three-layered cortex, all wrapped in a capsule. It is known that the AGs develop from progenitors from two independent germ layers, i.e. ectoderm/neural crest cells giving rise to the AG medulla and mesoderm/intermediate mesoderm giving rise to the AG cortex. The AG undergoes dynamic cellular homeostasis throughout life driven by adult stem cells located in the capsule. Several open questions remain about the events leading to proper embryonic development of the human AGs, about their transformation and dysfunction in human disorders and about normal adult human homeostasis. Additionally, healthy human AG tissue might become crucial for transplantation approaches for the future treatment of AG disorders. The lack of a human experimental model system that can mimic the complexity of the human organ is causing a slow progression in answering such questions. 3D organoids, derived from human pluripotent stem cells (hPSCs) are ideal to address this gap, however no AG organoids have been reported to date. Here, we propose the generation of complex, assembled AG organoids from both neural crest and intermediate mesoderm progenitors. We will characterize the AG organoids in vitro and upon xenotransplantation based on molecular and functional entities. We will employ the AG organoids to ask questions about human embryonic development and assess their character on the single cell level. Our AG organoids will provide a platform to investigate future questions about AG biology and development, AG disease mechanisms, and ultimately provide the cellular material for cell therapy approaches for AG insufficiency.
摘要/项目摘要 肾上腺 (AG) 是重要的内分泌器官,控制身体对压力源的反应、新陈代谢 挑战、血压变化和免疫系统调节等可能由多种原因引起。 疾病,包括遗传缺陷、恶性肿瘤和毒素,以及 AG 的功能亢进和功能减退都可能是由 AG 由一个称为髓质的核心组成,该核心被三层皮质包围,全部包裹在皮质中。 众所周知,AG 由两个独立胚层的祖细胞发育而来。 外胚层/神经嵴细胞产生 AG 髓质,中胚层/中间中胚层细胞产生 AG 皮层 在整个生命过程中,AG 处于由成体干细胞驱动的动态细胞稳态。 关于导致胚胎正常发育的事件,仍有几个悬而未决的问题。 人类 AG,关于它们在人类疾病中的转化和功能障碍以及关于正常成年人 此外,健康的人类 AG 组织可能对移植方法至关重要。 AG 疾病的未来治疗缺乏可以模拟复杂性的人体实验模型系统。 人体器官的结构正在导致回答此类问题的进展缓慢。 人类多能干细胞 (hPSC) 是解决这一空白的理想选择,但目前还没有 AG 类器官 在此,我们建议从两个神经嵴生成复杂的、组装的 AG 类器官。 我们将在体外和之后表征 AG 类器官。 基于分子和功能实体的异种移植我们将使用 AG 类器官来询问。 有关人类胚胎发育的问题并在单细胞水平上评估其特征。 类器官将提供一个平台来研究未来有关 AG 生物学和发育、AG 疾病的问题 机制,并最终为 AG 不足的细胞治疗方法提供细胞材料。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Synthetic Heparan Sulfate Hydrogels Regulate Neurotrophic Factor Signaling and Neuronal Network Activity.
合成硫酸乙酰肝素水凝胶调节神经营养因子信号传导和神经元网络活动。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022-06-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Latchoumane, Charles;Chopra, Pradeep;Sun, Lifeng;Ahmed, Aws;Palmieri, Francesco;Wu, Hsueh;Guerreso, Rebecca;Thorne, Kristen;Zeltner, Nadja;Boons, Geert;Karumbaiah, Lohitash
  • 通讯作者:
    Karumbaiah, Lohitash
Low glucose induced Alzheimer's disease-like biochemical changes in human induced pluripotent stem cell-derived neurons is due to dysregulated O-GlcNAcylation.
低葡萄糖诱导的人诱导多能干细胞衍生神经元中类似阿尔茨海默病的生化变化是由于 O-GlcNAc 酰化失调所致。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Huang, Chia;Rust, Nicholas C;Wu, Hsueh;Yin, Amelia;Zeltner, Nadja;Yin, Hang;Hart, Gerald W
  • 通讯作者:
    Hart, Gerald W
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