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#Novedades de la industria
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El descubrimiento ofrece nueva esperanza de reparar lesiones de la médula espinal
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Los científicos en los institutos de Gladstone crearon un tipo especial de neurona de las células madres humanas que podrían potencialmente reparar lesiones de la médula espinal. Estas células, llamadas los interneurons de V2a, transmiten señales en la médula espinal de ayudar a controlar el movimiento. Cuando los investigadores trasplantaron las células en las médulas espinales del ratón, los interneurons brotados e integrados con las células existentes.
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Señales de la retransmisión de los interneurons de V2a del cerebro a la médula espinal, donde conectan en última instancia con las neuronas de motor que proyectan hacia fuera a los brazos y a las piernas. Las distancias largas de la cubierta de los interneurons, proyectando arriba y abajo de la médula espinal iniciar y coordinar el movimiento del músculo, así como respirando. El daño a los interneurons de V2a puede separar conexiones entre el cerebro y los miembros, que contribuye a la parálisis que sigue lesiones de la médula espinal.
“Interneurons puede reencaminar después de lesiones de la médula espinal, que les hace una blanco terapéutica prometedora,” dice autor a Todd McDevitt mayor, doctorado, investigador mayor en Gladstone. “Nuestra meta es telegrafiar de nuevo el conjunto de circuitos empeorado substituyendo interneurons dañados para crear los nuevos caminos para la transmisión de la señal alrededor del sitio de lesión.”
Varios ensayos clínicos están probando terapias del reemplazo de la célula para tratar lesiones de la médula espinal. La mayor parte de estos ensayos implican para provenir las células de los nervios célula-derivadas del progenitor, que pueden dar vuelta en varios diversos tipos de células cerebral o de la médula espinal, o las células del progenitor del oligodendrocyte, que crean las envolturas de myelin que aíslan y protegen las células nerviosas. Sin embargo, estos acercamientos no intentan ni pueden producir confiablemente los tipos específicos de neuronas adultas de la médula espinal, tales como interneurons de V2a, que proyectan distancias largas y reconstruir la médula espinal.
(Crédito de imagen: Vídeo de las industrias de Gladstone)
En el estudio actual, publicado en los procedimientos de la National Academy of Sciences, los investigadores produjeron interneurons de V2a de las células madres humanas por primera vez. Identificaron un cóctel de las sustancias químicas que engatusaron gradualmente a las células madres para convertirse de las células del progenitor de la médula espinal a los interneurons deseados de V2a. Ajustando las cantidades de tres de las sustancias químicas y cuando cada uno fue añadido, los científicos refinaron su receta para crear una gran cantidad de interneurons de V2a de las células madres.
“Nuestro desafío principal era encontrar la sincronización correcta y la concentración de las moléculas de señalización que rendirían interneurons de V2a en vez de otros tipos neuronales de la célula, tales como neuronas de motor,” dice a primera autor Jessica Butts, estudiante de tercer ciclo en el laboratorio de McDevitt. “Utilizamos nuestro conocimiento de cómo la médula espinal se convierte para identificar la combinación correcta de sustancias químicas y para mejorar nuestro procedimiento para darnos la concentración más alta de interneurons de V2a.”
Trabajando en colaboración con Linda Noble, el doctorado, en la Universidad de California, San Francisco (UCSF), los científicos trasplantó los interneurons de V2a en las médulas espinales de ratones sanos. En su nuevo ambiente, las células se maduraron apropiadamente e integrado con las células existentes de la médula espinal. Importantemente, los ratones se movieron normalmente después de que los interneurons fueran trasplantados y no mostrados ninguna muestra de la debilitación.
“Muy nos animaron a ver que las células trasplantadas brotaron distancias largas en ambas direcciones — una característica dominante de los interneurons de V2a — y que comenzaron a conectar con las neuronas relevantes del anfitrión,” dice al co-autor Dylan McCreedy, doctorado, escolar postdoctoral en Gladstone.
Los investigadores dicen que su paso siguiente es trasplantar las células en ratones con lesiones de la médula espinal para considerar si los interneurons de V2a pueden ayudar a restaurar el movimiento después de que haya ocurrido el daño. También están interesados en la exploración del papel potencial de estas células en los modelos de los desordenes de movimiento neurodegenerative tales como esclerosis lateral amiloidea.