viernes, 25 de marzo de 2016

Cultivo enriquecido de células nerviosas humanas para su trasplante al cerebro

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/18800/cultivo-enriquecido-de-celulas-nerviosas-humanas-para-su-trasplante-al-cerebro/es/


Unos científicos han desarrollado una tecnología de microandamios tridimensionales que promueve la reprogramación de las células madre en neuronas, y que apoya el crecimiento de conexiones neuronales capaces de transmitir señales eléctricas. La inyección de estas redes de células neuronales humanas funcionales, en comparación con lo logrado al inyectar células individuales, mejoró drásticamente su supervivencia después de su trasplante en cerebros de ratón. Se trata de una nueva y prometedora plataforma que podría convertir en un tratamiento viable el trasplante de neuronas para una amplia gama de trastornos neurodegenerativos humanos.




Anteriormente, el trasplante de neuronas para tratar afecciones neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, tenía un éxito muy limitado debido a la escasa supervivencia de las neuronas que eran inyectadas como una solución de células individuales.



La investigación la ha realizado el equipo integrado por Prabhas Moghe, de la Universidad Rutgers, en Piscataway, New Jersey, Estados Unidos, así como por científicos de esa y otras instituciones.



Trabajando juntos, los expertos en células madre y los expertos en biomateriales desarrollaron un sistema capaz de transportar células neurales en el exigente viaje que acarrea su trasplante e injerto en el tejido cerebral anfitrión.



Los investigadores experimentaron con la creación de andamios hechos de diferentes tipos de fibras de polímero, y de diversos grosores y densidades. Finalmente crearon una red de fibras relativamente gruesas usando un polímero al que las células madre se adherían con éxito. Las células madre utilizadas eran células madre pluripotentes inducidas (iPSCs), que pueden ser generadas fácilmente a partir de diversos tipos de células adultas, como por ejemplo las de la piel. Las iPSCs fueron inducidas a diferenciarse en células neurales mediante la introducción en ellas de la proteína NeuroD1.





La imagen muestra neuronas humanas en el andamio tridimensional, exhibiendo actividad (en amarillo) en respuesta a una corriente eléctrica.






Para poner a prueba la viabilidad de los andamios llenos de neuronas al ser trasplantados, los investigadores los hicieron lo bastante pequeños como para inyectarlos en tejido cerebral de ratón, usando una aguja hipodérmica estándar. Inyectaron andamios que llevaban neuronas humanas en secciones de cerebro de ratones, y las compararon con las neuronas humanas inyectadas como células individuales y disociadas.



Las neuronas en los andamios habían incrementando drásticamente su supervivencia celular en comparación con las suspensiones de células individuales. Los andamios también promovieron un crecimiento neuronal y una actividad eléctrica mejores. Las neuronas inyectadas individualmente en suspensión desembocaron en una situación con muy pocas células sobreviviendo al procedimiento del trasplante.



El éxito del estudio aporta a este grupo interdisciplinario razones para creer que su sistema es prometedor para un eventual tratamiento de afecciones neurodegenerativas humanas. De hecho, están ahora afinando su sistema para que llegue a usarse específicamente como terapia de trasplante para el Parkinson. El plan es desarrollar métodos para diferenciar las células madre en neuronas productoras de dopamina, el tipo específico de neurona que decae en las personas con esta enfermedad.






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