Gladstone Institutes - Gladstone Institutes
.JPG) | |
| Etableret | 1979 |
|---|---|
| Formand | Deepak Srivastava |
| Fakultet | 30 |
| Personale | 450 |
| Budget | $ 80 millioner |
| Beliggenhed |
1650 Owens St., San Francisco, CA , , ,
|
| Koordinater | 37 ° 46′03 ″ N 122 ° 23′39 ″ W / 37,7676 ° N 122,3941 ° W Koordinater: 37 ° 46′03 ″ N 122 ° 23′39 ″ W / 37,7676 ° N 122,3941 ° W |
| Internet side | gladstoneinstitutes.org |
Gladstone Institutes er en uafhængig, nonprofit biomedicinsk forskningsorganisation, hvis fokus er bedre at forstå, forebygge, behandle og helbrede kardiovaskulære, virale og neurologiske tilstande såsom hjertesvigt , HIV/AIDS og Alzheimers sygdom . Dens forskere studerer disse sygdomme ved hjælp af teknikker inden for grundlæggende og translationel videnskab . Et andet fokus på Gladstone bygger på udviklingen af induceret pluripotent stamcelleteknologi af en af dens efterforskere, 2012 nobelpristager Shinya Yamanaka , for at forbedre opdagelse af medicin, personlig medicin og vævsregenerering.
Gladstone blev grundlagt i 1979 og er akademisk tilknyttet University of California, San Francisco (UCSF), og ligger ved siden af UCSF's Mission Bay -campus. Organisationen består af fem store institutter samt flere centre med fokus på forskellige forskningsområder.
Den nuværende præsident for instituttet er Deepak Srivastava.
Historie
Gladstone Institutes blev grundlagt i 1979 som en forsknings- og uddannelsesfacilitet på San Francisco General Hospital . Under inagural præsident Robert Mahley - en kardiovaskulær forsker rekrutteret fra National Institutes of Health - blev institutterne lanceret med en tillid på 8 millioner dollars fra den afdøde udvikler af kommercielle ejendomme, J. David Gladstone.
I 2004 flyttede Gladstone Institutes til et nyt anlæg i San Franciscos Mission Bay, San Francisco -kvarter.
Dr. Mahley trådte tilbage som præsident i 2010 for at vende tilbage til aktiv forskning og blev erstattet af R. Sanders Williams (tidligere dekan ved School of Medicine ved Duke University ). Deepak Srivastava blev instituttets tredje præsident i januar 2018.
I 2011 hjalp SD Bechtel, Jr. Foundation med at lancere Center for Comprehensive Alzheimers Disease Research, mens Roddenberry Foundation hjalp med at lancere Roddenberry stamcellecenter for biologi og medicin. Også i 2011 dannede den uafhængige og filantropiske Gladstone Foundation sig for at udvide de finansielle ressourcer til institutterne.
Forskningsprogrammer
Gladstone Institutes består af fem institutter:
- Institut for Kardiovaskulær Sygdom
- Institut for Virologi
- Institut for Neurologisk Sygdom
- Institute of Data Science & Biotechnology
- Institut for Genomisk Immunologi
Gladstone -forskere fokuserer på tre hovedsygdomsområder: hjerte -kar -sygdom, neurologisk sygdom og viral/immunologisk sygdom. Forskere, der arbejder inden for alle tre sygdomsområder, bruger stamcelleteknologi til at fremme forståelse, forebyggelse, behandling og helbredelse af sygdom.
Kardiovaskulær sygdom
Gladstone -kardiovaskulære forskere undersøger spektret af hjerte -kar -sygdomme ved hjælp af udviklingsmæssige, kemiske og stamcellebiologiske metoder samt genomiske teknikker på tværs af en række forskellige forskningsprogrammer og institutter. Deres forskning har omfattet:
- Bestemmelse af de genetiske faktorer for medfødte fosterskader i tidlig hjerteudvikling
- Undersøgelse af forskellige metoder til reparation af beskadigede hjerter, herunder oprettelse af hjerteceller fra hudprøver og omdannelse af arvæv til muskler.
- Undersøgelse af menneskelig udvikling og stofskifte for at forstå det menneskelige genom og sygdomme på mobilniveau.
- Undersøgelse af virkningerne af COVID-19 på hjertet.
Virologi og immunologi
I 1991 udvidede Gladstone sit fokus til at omfatte virologi og immunologi som reaktion på hiv/aids -krisen. Instituttet har siden fokuseret på talrige sygdomme, herunder hepatitis C , Zika-virus og COVID-19 . I 2011 lancerede Gladstone et initiativ på 25 millioner dollars omkring hiv og aldring.
Deres forskning har omfattet:
- Leder det globale iPrEx -studie, som førte til FDA -godkendelse af Truvada til forebyggelse af hiv i 2012.
- Deltager som medlem af Martin Delaney Collaboratory for at studere hiv -latency.
- Undersøgelse af "accelereret ældning" -effekter forbundet med hiv/aids.
- Undersøgelse af, hvordan HIV integreres og replikeres i kroppen, og hvordan det dræber lymfoide CD4 T-celler , den grundlæggende årsag til AIDS.
I 2020 blev to nye institutter dannet; Gladstone Institute of Virology og Gladstone-UCSF Institute of Genomic Immunology for at undersøge, hvordan vira interagerer med menneskelige celler for at forårsage sygdom.
Institute of Virology har været involveret i forskning vedrørende COVID-19-virussen , herunder dens langsigtede virkninger på hjertet, og undersøgelse af prøver af SARS-CoV-2-variationer, der forekommer i Californien, og deres modstand mod Moderna- og Pfizer- vaccinerne .
Neurologisk sygdom
Forskning i Gladstone fokuserer på større neurologiske sygdomme, herunder: Alzheimers sygdom , Parkinsons sygdom , frontotemporal demens (FTD), Huntingtons sygdom , amyotrofisk lateral sklerose (ALS eller Lou Gehrigs sygdom) og multipel sklerose . Denne forskning inkorporerer dyremodeller, elektrofysiologi , adfærdsmæssige test og automatiserede high-throughput analyser. Derudover søger Gladstone-efterforskere at fremskynde bevægelsen af grundlæggende videnskabelige opdagelser til kliniske forsøg med bestræbelser på at bygge bro over den såkaldte "Death Valley". Forskningen lægger vægt på de røde tråde, der forbinder de forskellige sygdomme og behandlinger for dem.
Nuværende forskningsprogrammer omfatter:
- Alzheimers sygdom og netværksforstyrrelse . Undersøgelse af, hvordan skader på neuroner påvirker deres evne til at kommunikere gennem kemiske og elektriske signaler, hvilket manifesterer sig som subkliniske epileptiske anfald. Opdagede en forbindelse mellem denne proces og mange af de underskud, der er forbundet med Alzheimers sygdom.
- Alzheimers sygdom og apolipoprotein E (apoE) . Afslørede de molekylære veje, der forbinder apoE og Alzheimers sygdom, og identificerede nye lægemidler, der modvirker skadelige virkninger af apoE4 - den vigtigste genetiske risikofaktor for Alzheimers.
- Alzheimers sygdom og tau . Forståelse for hvordan sænkning af hjerneniveauet af proteinet tau forbedrer hukommelse og andre kognitive funktioner hos mus genetisk manipuleret til at efterligne Alzheimers sygdom.
- TDP-43 . Studerer TDP-43, et andet protein, der kan bidrage til forskellige neurodegenerative lidelser.
- Proteinaggregater og deres rolle i neurodegenerativ sygdom . Hjælper med at afdække mysteriet bag proteinaggregationer-observeret i Huntingtons sygdom ( inklusionslegemer ), Parkinsons sygdom ( Lewy-kroppe ) og Alzheimers sygdom (neurofibrillære tangles og amyloid-beta-plaques)-opdager, at disse snarere end at være synderen for neuronal død, disse opdager aggregater er en del af en forsvarsmekanisme, der sikkert udskiller toksinproteiner i hjernen.
- Undersøger netværket af hjerneceller, der styrer bevægelse, og hvordan dens dysfunktion fører til symptomerne på Parkinsons sygdom.
- Mitokondrier og synaptisk dysfunktion . Undersøgelse af mitokondrier, de energiproducerende underenheder af celler og deres rolle i flere neurodegenerative tilstande, herunder Alzheimers, Parkinsons og ALS.
- undersøge, hvordan autofagi kan hjælpe med at forhindre ødelæggelse af hjerneceller, og hvordan p75 neurotrofinreceptoren - et protein involveret i udviklingen af hjerneceller - spiller uventede roller i både Alzheimers og type 2 -diabetes.
- Betændelse og neurodegenerativ sygdom . Undersøgelse af unormale inflammatoriske reaktioner fra immunceller i centralnervesystemet - hvilket kan bidrage til udviklingen af multipel sklerose, neurodegenerative lidelser og mange andre neurologiske tilstande.
- Frontotemporal demens . Viste et protein kaldet progranulin forhindrer en type hjerneceller i at blive "hyperaktive". Hvis der ikke er nok progranulin tilgængeligt, kan hyperaktiviteten blive toksisk og resultere i omfattende betændelse, der dræber hjerneceller og kan føre til udvikling af FTD. Viste også, at for meget af et andet protein kaldet TDP-43 spiller en rolle i udviklingen af FTD sygdom. Det er vigtigt, at Gladstone-forskere har identificeret et middel til at undertrykke de toksiske virkninger af TDP-43 for FTD og for en anden neurodegenerativ sygdom: ALS .
Stamcelle teknologi
Et andet fokus på Gladstone bygger på udviklingen af induceret pluripotent stamcelleteknologi af en af dets ledende efterforskere, 2012 nobelpristager Shinya Yamanaka . I 2006 opdagede Yamanaka teknologien, ved hvilken almindelige differentierede voksne celler (såsom fibroblaster fra hud) kunne "omprogrammeres" til en pluripotent tilstand - dvs. en tilstand, der ligner embryonale stamceller , som er i stand til at udvikle sig til stort set enhver celle type i menneskekroppen. Hans opdagelse af inducerede pluripotente stamceller eller iPS -celler har siden revolutioneret udviklingsbiologi, stamcelleforskning og både personlig og regenerativ medicin. I 2012 blev Yamanaka tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin.
Nuværende forskningsprogrammer omfatter:
- Omprogrammering af hjertebindevæv placeret i hjertet direkte i bankende hjertemuskelceller.
- Opdager nye måder at bruge kemiske forbindelser til at omdanne celler fra en type til en anden.
- Direkte omprogrammering af celler til neuroner og neurale prækursorceller.
- Brug af iPS -celler til at skabe menneskelige modeller til forskning af løsninger til Huntingtons sygdom og Alzheimers sygdom .
- Undersøgelse af, om retrotransposonerne (også kendt som "springende gener", fordi de bevæger sig rundt i kromosomerne i en enkelt celle), der bor i vores DNA, bliver mere aktive, når en hudcelle omprogrammeres til en iPS -celle.
- Brug af iPS -teknologi til at skabe en ny model til test af en vaccine mod HIV/AIDS .
Oversættelsesforskning
Gladstone Center for Translational Advancement blev dannet i 2017 og fokuserer på omlægning af lægemidler ; genanvendelse af allerede godkendte lægemidler til ny anvendelse og kliniske forsøg for at fremskynde (og sænke omkostningerne ved) lægemiddeludvikling.
Forskere
Forskere på instituttet omfatter:
- Deepak Srivastava-Regenererede musens beskadigede hjerter ved at transformere celler, der normalt danner arvæv efter et hjerteanfald, til bankende hjerte-muskelceller. Denne opdagelse, der nu går fremad med prækliniske forsøg, kan en dag ændre måden, hvorpå læger behandler hjerteanfald.
- Shinya Yamanaka - modtog Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2012 for sin opdagelse af, hvordan man kan omdanne almindelige voksne hudceller til inducerede pluripotente stamceller (iPS -celler), der ligesom embryonale stamceller derefter kan udvikle sig til andre celletyper. Siden han først annoncerede denne forskning i 2006 (hos mus) og i 2007 (hos mennesker), har dette gennembrud siden revolutioneret områderne cellebiologi og stamcelleforskning og åbnet lovende nye udsigter for fremtiden for både personlig og regenerativ medicin.
- Katerina Akassoglou - viste, at blodproteinet kaldet fibrinogen spiller en rolle ved sygdomme i centralnervesystemet. Hendes undersøgelser tyder på, at molekylære interaktioner mellem blod og hjerne kan være mål for terapeutisk indgreb i neurologiske sygdomme, såsom multipel sklerose.
- Sheng Ding - Opdagede flere "små molekyler" eller kemiske forbindelser, der kan bruges til at generere iPS -celler i stedet for traditionelle omprogrammeringsfaktorer. Gjorde også fremskridt inden for området "delvis omprogrammering", hvor celler kun omdannes delvis til pluripotent tilstand, før de instrueres i at blive en anden celletype - en hurtigere proces, der reducerer risikoen for, at disse celler danner tumorer som følge af omprogrammeringen behandle. Disse opdagelser er et vigtigt skridt i retning af bedre og mere effektive menneskelige modeller til test og udvikling af lægemidler.
- Steve Finkbeiner-Udviklet et automatiseret billedbehandlingssystem i høj opløsning kaldet et 'robotmikroskop', og som kan spore neuroner over lange tidsperioder. Denne opfindelse har betydeligt forbedret vores forståelse af, hvordan neurodegenerative tilstande, såsom Huntingtons ødelægger neuroner.
- Warner C. Greene - Gav indsigt i de præcise mekanismer for, hvordan HIV angriber det menneskelige immunsystem, og hvordan små fibriller, der findes i sæd, øger hivs evne til at inficere celler - og baner vejen for udvikling af nye måder at forhindre spredning af virussen. Identificering af pyroptose som den dominerende mekanisme, der forårsager de to signaturpatogene begivenheder ved hiv-infektion –– CD4 T-celleudtømning og kronisk inflammation . Identifikation af pyroptose kan give nye terapeutiske muligheder rettet mod caspase-1, som styrer den pyroptotiske celledødsvej. Specifikt kan disse fund åbne døren for en helt ny klasse af "anti-AIDS" -terapier, der virker ved at målrette mod værten frem for viruset. For nylig blev pyroptose og nedstrømsveje identificeret som lovende mål for behandling af svær coronavirus -sygdom 2019 -associerede sygdomme.
- Yadong Huang - Transformerede hudceller til celler, der udvikler sig på egen hånd til et sammenkoblet, funktionelt netværk af hjerneceller. En sådan transformation af celler kan føre til bedre modeller til undersøgelse af sygdomsmekanismer og til test af lægemidler til ødelæggende neurodegenerative tilstande, såsom Alzheimers sygdom. I 2018 offentliggjorde en artikel i Nature Medicine om apolipoprotein E (apoE) genekspression-pluripotente stamcellekulturer fra patienter med Alzheimers sygdom med APOE-ε4 polymorfisme (knyttet til Alzheimers) blev behandlet med en "strukturkorrektor", der fik proteinet til udtryk ligner den for APOE-ε3-allelen.
- Robert "Bob" W. Mahley - fastslog betydningen af protein -apoE, mens han arbejdede på National Institutes of Health (NIH), og leverede senere betydelige bidrag til videnskabens forståelse af den kritiske rolle, apoE spiller i hjertesygdomme og Alzheimers sygdom .
- Lennart Mucke-opdagede centrale mekanismer, der ligger til grund for de specifikke dysfunktioner i hjernen hos patienter, der lider af Alzheimers sygdom, og hjalp med at identificere nye terapeutiske strategier til at blokere disse sygdomsfremkaldende mekanismer.
- Katherine Pollard
- R. Sanders Williams
- Jennifer Doudna - CRISPR-genredigeringspioner , der arbejder på at tilpasse teknologien til applikationer inden for bioteknologi og medicin, herunder at udvikle en hurtig diagnostisk test for COVID-19
- Melanie Ott
- Leor Weinberger