{"id":80825,"date":"2023-01-16T11:25:38","date_gmt":"2023-01-16T10:25:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/consiguen-cultivar-neuronas-maduras-en-el-laboratorio-para-estudiar-enfermedades-neurodegenerativas\/"},"modified":"2023-01-18T17:54:29","modified_gmt":"2023-01-18T16:54:29","slug":"consiguen-cultivar-neuronas-maduras-para-estudiar-enfermedades-neurodegenerativas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/es\/consiguen-cultivar-neuronas-maduras-para-estudiar-enfermedades-neurodegenerativas\/","title":{"rendered":"Consiguen cultivar neuronas maduras para estudiar enfermedades neurodegenerativas"},"content":{"rendered":"

Investigadores del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC)<\/a>, con sede en el Parque Cient\u00edfico de Barcelona, y de la Universidad de Barcelona (UB)<\/a> han logrado crear las primeras neuronas altamente maduras a partir de c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas humanas (iPSCs) usando un material sint\u00e9tico. El estudio, publicado en Cell Stem Cell, abre nuevas oportunidades para la investigaci\u00f3n m\u00e9dica y posibles terapias para enfermedades neurodegenerativas y lesiones traum\u00e1ticas.<\/strong><\/p>\n

La matriz extracelular es esencial para el desarrollo de c\u00e9lulas en el laboratorio, ya que proporciona soporte estructural, regula la se\u00f1alizaci\u00f3n y diferenciaci\u00f3n celular, mantiene su integridad y proporciona un ambiente adecuado para el crecimiento celular.<\/p>\n

Hasta ahora, se hab\u00eda logrado generar neuronas a partir de c\u00e9lulas madre pluripotentes inducidas, pero estas neuronas presentaban un grado de madurez funcional insuficiente, similar al de neuronas en etapas tempranas de desarrollo. Esto limitaba su capacidad para investigar enfermedades neurodegenerativas, ya que son las neuronas adultas las que degeneran. La maduraci\u00f3n ineficiente de las neuronas diferenciadas a partir de iPSC, se deb\u00eda en parte a la falta de se\u00f1ales que se encuentran en el entorno de las neuronas, la matriz extracelular.<\/p>\n

Para recrear la matriz extracelular y lograr una maduraci\u00f3n y funcionalidad similar a las neuronas del sistema nervioso en conficiones fisiol\u00f3gicas, los investigadores utilizaron \u00abmol\u00e9culas bailarinas\u00bb, una t\u00e9cnica revolucionaria presentada el a\u00f1o pasado por la Dra. Zaida \u00c1lvarez<\/strong> del IBEC y el Prof. Samuel I. Stupp<\/strong> de la Universidad de Northwestern, director del Instituto Simpson Querrey de BioNanotecnolog\u00eda (SQI) y profesor distinguido Severo Ochoa en el IBEC.<\/p>\n

\u00abSe trata de la primera vez que se logra madurar neuronas derivadas de iPSC humanas con una matriz sint\u00e9tica. Esta plataforma permitir\u00e1 a los laboratorios disponer de neuronas maduras humanas para estudiar m\u00faltiples enfermedades neurol\u00f3gicas y desarrollar nuevas terapias\u00bb, comenta la Dra. Zaida \u00c1lvarez<\/strong>, investigadora Ram\u00f3n y Cajal en el IBEC y co-primera autora del estudio.<\/p>\n

Los investigadores creen que, al avanzar la edad de las neuronas en cultivos celulares, se podr\u00e1n mejorar los experimentos para comprender mejor las enfermedades de aparici\u00f3n tard\u00eda.\u00a0\u201cContar con neuronas maduras en el laboratorio es esencial para avanzar en la comprensi\u00f3n de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, Parkinson o la esclerosis lateral amiotr\u00f3fica (ELA), y en el desarrollo de terapias eficaces y seguras\u201d, comenta el Dr. Alberto Ortega<\/strong>, investigador Ram\u00f3n y Cajal en la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, miembro del Instituto de Neurociencias de la UB (UBneuro) y co-primer autor del estudio.<\/p>\n

En este nuevo trabajo, Zaida \u00c1lvarez <\/strong>y Alberto Ortega<\/strong> encontraron que las nanofibras con mayor movimiento molecular dieron lugar a mejoras en los cultivos de neuronas humanas. En otras palabras, las neuronas cultivadas en estos materiales sint\u00e9ticos m\u00e1s din\u00e1micos mostraron una mayor madurez, con menos agregaci\u00f3n y con una se\u00f1alizaci\u00f3n m\u00e1s intensa.<\/p>\n

\u00abCreemos que esto funciona porque los receptores se mueven muy r\u00e1pido en la membrana celular y las mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n de nuestros andamios tambi\u00e9n se mueven muy r\u00e1pido\u00bb, explica el Prof. Stupp.<\/strong><\/p>\n

Como parte de la investigaci\u00f3n, se tomaron c\u00e9lulas de piel de un paciente con ELA y las convirtieron en neuronas motoras espec\u00edficas del paciente, el tipo celular afectado en esta enfermedad neurodegenerativa. Estas neuronas se cultivaron durante dos meses en los materiales sint\u00e9ticos para desarrollar caracter\u00edsticas propias de la enfermedad de la ELA. \u201cEsto no solo ha proporcionado una nueva ventana para estudiar la ELA, sino que este sistema tambi\u00e9n se podr\u00e1 utilizar para estudiar y probar posibles terapias en otras enfermedades neurol\u00f3gicas\u201d comenta Evangelos Kiskinis<\/strong>, profesor de neurolog\u00eda y neurociencia en la Escuela de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern e investigador Robertson de la New York Stem Cell Foundation.<\/p>\n

M\u00e1s adelante, estas neuronas altamente funcionales, gracias al material sint\u00e9tico, podr\u00edan trasplantarse en pacientes con p\u00e9rdida de neuronas, por lesi\u00f3n o enfermedad, lo que podr\u00eda restaurar la cognici\u00f3n o las sensaciones perdidas. Y, debido a que las c\u00e9lulas iniciales podr\u00edan provenir del mismo paciente, las neuronas derivadas y trasplantadas no generar\u00edan rechazo.<\/p>\n

\u00bb Art\u00edculo de referencia:<\/strong>\u00a0\u00c1lvarez, Z.; Ortega, J. A. et al. \u00abArtificial extracellular matrix scaffolds of mobile molecules enhance maturation of human stem cell-derived neurons\u00bb.\u00a0Stem Cell Stem<\/i>, January 2023.\u00a0Doi: 10.1016\/j.stem.2022.12.010<\/a><\/p>\n

\u00bb M\u00e1s<\/strong>\u00a0informaci\u00f3n: web del IBEC [+]<\/a><\/strong><\/p>\n

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