Prueban una terapia celular para un tipo de demencia muy común

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20141231/abci-demencia-celulas-madre-201412301930.html

El tratamiento con células iPS restaura el defecto en las neuronas que hace que promuevan el desarrollo de la enfermedad.

Célula iPS de un paciente con demencia

La terapia con células madre también se abre camino para las enfermedades neurodegenerativas. Investigadores belgas han identificado una nueva vía para el tratamiento de una forma hereditaria de demencia: se trata de transformar las células madre obtenidas de los pacientes en el tipo de neuronas más afectado por la enfermedad. La clave radica en que las células madre derivadas de los pacientes presentan una mutación que predispone a la demencia frontotemporal, que representa cerca de la mitad de los casos de demencia antes de los 60 años, que impide el desarrollo neurológico normal. Y, cuando se corrige el defecto, las células madre vuelven a la normalidad. El estudio se publica en «Stem Cell».

«El uso de células madre pluripotentes inducidas (IPSC), que consiste en obtener células de la piel de los pacientes y reprogramarlas en células madre similares a las embrionarias, capaces de transformarse en otros tipos de células específicas relevantes para el estudio de una enfermedad en particular, hace posible abordar el tratamiento de este tipo de demencias», comenta la autora del estudio, Catalina Verfaillie, del Instituto de Investigación de Lovaina.

Los trastornos frontotemporales se producen debido al daño de las neuronas en las áreas del cerebro llamadas lóbulos frontales y temporales, lo que conduce gradualmente a trastornos del comportamiento o del lenguaje y emocionales. Las mutaciones en un gen llamado progranulina (GRN) están asociadas con la demencia frontotemporal, pero dichas mutaciones GRN en ratones no imitan todas las características de la enfermedad humana, lo que ha limitado el progreso en el desarrollo de tratamientos eficaces. «Ahora gracias a las células iPS podemos comprender mejor la demencia y, en particular, la demencia frontotemporal, y podrían conducir al desarrollo de fármacos que redujeran o retrasaran la degeneración de las neuronas corticales», asegura Verfaillie.

Verfaillie y Philip Van Damme han explorado este enfoque mediante la creación de células iPS a partir de tres pacientes con una mutación GRN. Dichas células inmaduras se diferenciaron en células maduras especializadas llamadas neuronas corticales, el tipo de célula más afectado en la demencia frontotemporal.

Así vieron que uno de las vías defectuosas en las células iPS era la vía de señalización Wnt, que desempeña un papel importante en el desarrollo neuronal. Pero además observaron que con la corrección genética o mediante el tratamiento con un compuesto que inhibe la vía de señalización Wnt se restauraba la capacidad de las células iPS para convertirse en neuronas corticales. En conjunto, los resultados demuestran que la mutación GRN causa el defecto en la formación de la neurona cortical mediante la alteración de la vía de señalización Wnt.

«Nuestros hallazgos sugieren que los eventos de señalización necesarios para el desarrollo neurológico también pueden desempeñar un papel importante en la neurodegeneración», señala Van Damme-. Y sugiere que estas vías, como por ejemplo la vía Wnt, «pueden ofrecer un camino para la creación de nuevos enfoques terapéuticos para la demencia frontotemporal».

Patient stem cells used to make dementia-in-a-dish; help identify new treatment strategy

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2014-12-patient-stem-cells-dementia-in-a-dish-treatment.html

Induced pluripotent stem cells (iPSCs) derived from patients with frontotemporal dementia were genetically corrected and converted to cortical neurons. The green staining indicates the cortical marker CTIP2, the red stain is the neuronal marker TUJ1, and the blue stains the nuclei of the cells.

Belgian researchers have identified a new strategy for treating an inherited form of dementia after attempting to turn stem cells derived from patients into the neurons most affected by the disease. In patient-derived stem cells carrying a mutation predisposing them to frontotemporal dementia, which accounts for about half of dementia cases before the age of 60, the scientists found a targetable defect that prevents normal neurodevelopment. These stem cells partially return to normal when the defect is corrected. The study appears in the issue of Stem Cell Reports.

"Use of induced pluripotent stem cell (iPSC) technology"—which involves taking skin cells from patients and reprogramming them into embryonic-like stem cells capable of turning into other specific cell types relevant for studying a particular disease—"makes it possible to model dementias that affect people later in life," says senior study author Catherine Verfaillie of KU Leuven.

Frontotemporal disorders are the result of damage to neurons in parts of the brain called the frontal and temporal lobes, gradually leading to behavioral symptoms or language and emotional disorders. Mutations in a gene called progranulin (GRN) are commonly associated with frontotemporal dementia, but GRN mutations in mice do not mimic all the features of the human disorder, which has limited progress in the development of effective treatments.

"iPSC models can now be used to better understand dementia, and in particular frontotemporal dementia, and might lead to the development of drugs that can curtail or slow down the degeneration of cortical neurons," Verfaillie says.

Verfaillie and Philip Van Damme of the Leuven Research Institute for Neuroscience and Disease explore this approach in the Stem Cell Reports study by creating iPSCs from three patients carrying a GRN mutation. These immature cells were impaired at turning into mature, specialized cells called cortical neurons—the most affected cell type in frontotemporal dementia.

One of the top defective pathways in the iPSCs was the Wnt signaling pathway, which plays an important role in neuronal development. However, genetic correction or treatment with a compound that inhibits the Wnt signaling pathway restored the ability of the iPSCs to turn into cortical neurons. Taken together, the findings demonstrate that the GRN mutation causes the defect in cortical neuron formation by altering the Wnt signaling pathway.

"Our findings suggest that signaling events required for neurodevelopment may also play major roles in neurodegeneration," Van Damme says. "Targeting such pathways, as for instance the Wnt pathway presented in this study, may result in the creation of novel therapeutic approaches for frontotemporal dementia."

The researchers will now work to better understand what goes wrong in GRN-mutated cells, as well as identify precise molecular targets that could then be used for drug screens.

More information: Raitano et al. Restoration of Progranulin Expression Rescues Cortical Neuron Generation in an Induced Pluripotent Stem Cell Model of Frontotemporal Dementia, Stem Cell Reports, www.cell.com/stem-cell-reports… 2213-6711(14)00358-0