Unha tecnoloxía innovadora, recentemente refinada e presentada, permite reprogramar en VIVO certas células gliales, obtendo neste xeito, neuronas funcionais, potencialmente capaces de substituír os danos despois dunha lesión cerebral ou a enfermidade de Alzheimer, a xulgar por experimentos realizados en modelos animais.
O método desenvolvido polo equipo de Gong Chen, profesor de bioloxía da Universidade Estatal de Pensilvania, no Estados Unidos, podería marcar un antes e despois na medicina rexenerativa do cerebro. “Esta tecnoloxía pode ser desenvolvida nun novo tratamento terapéutico para os cerebros traumáticos e as lesións da medula espiñal, o accidente vascular cerebral, a enfermidade de Alzheimer, a enfermidade de Parkinson e outros trastornos neurolóxicos,” Adventure Chen.
Cando o cerebro sofre danos por unha lesión ou enfermidade, neuronas) Moitas veces morren ou perden a funcionalidade, pero as células gliales fanse máis abundantes e activas. Estas células gliales “reactivas”, ás que poderiamos comparar con bombeiros, médicos de emerxencia, policías e outros empregados de emerxencia, inicialmente construír un sistema de defensa para evitar que as bacterias e as toxinas invaden tecidos saudables, pero este proceso acaba con “cicatrices gliales” O crecemento das neuronas saudables, impedindo que as neuronas necesarias devolven correctamente a área danada. O resultado final é unha área onde hai moitas células gliales e poucas neuronas funcionais.
Chen foi levantado se, nesta situación, sería máis fácil reprogramar as células xa negociadas xa que as neuronas deben ser, no canto de intentar substituír todo o proceso. El e os seus colaboradores comezaron a traballar e probaron novas formas de transformar o tecido cicatricial producido polas células gliales para que sexa un tecido neural normal de novo. 
Team Gong Chen reprogramou as células gliales para obter neuronas funcionais, esenciais para transmitir sinais no cerebro, mostrados en verde nesta imaxe cerebral dun rato coa enfermidade de Alzheimer. As zonas vermellas son núcleos, tinguidas vermellas, neuronas. (Imaxe: Gong Chen Laboratory, Pennsylvania State University)
Chen eo seu equipo comezaron a estudar como as células gliales reactivas responden a unha proteína específica, neurod1, coñecida polo seu papel importante na formación de células nerviosas da zona de o hipocampo cerebral adulto. CHEN e os seus colaboradores foron considerados que expresando a proteína neurod1 nas células gliais reactivas do sitio da lesión, podería axudar a xerar novas neuronas, como o fai no hipocampo.
O equipo de Chen investigou se as células gliales investigaron se o As células gliais reactivas poden transformarse en neuronas funcionais despois de inxectar neurod1, por un retrovirus controlado, na cortiza cerebral dos ratos adultos. Os científicos descubriron que dous tipos de células glial: os astrocitos e as células gliales NG2 foron reprogramadas polo exercicio das neuronas, dentro da aplicación da semana de Neurod1 por retrovirus. Curiosamente, a reprogramación converteu os astrocitos en neuronas excitatoriais, mentres que a reprogramación das células gliales da NG2 resultou en neuronas excitatoriais e neuronas inhibitorias, o que permite acadar un saldo de inhibición de excitacións no cerebro despois da reprogramación. Os exames electrofisiolóxicos mostraron que as novas neuronas obtiveron desde A aplicación de Neurod1 podería recibir signos de neurotransmisores doutras células nerviosas, que suxire unha integración exitosa nos circuítos neuronais locais.
Despois, Chen e o seu equipo usaron un modelo animal transxénico (rato) da enfermidade de Alzheimer e demostrada no mal puntos do cerebro do rato unha células gliales dos tipos indicados a neuronas funcionais.
Ademais, o equipo mostrou que mesmo en os ratos afectados coa enfermidade de Alzheimer que tiñan 14 meses de idade Papá, unha idade equivalente a 60 anos en seres humanos, a aplicación da proteína neurod1 por retrovirus no córtex cerebral pode inducir a formación dun gran número de novas neuronas, froito da reprogramación das células gliales reactivas. Polo tanto, a tecnoloxía de conversión demostrada nesta investigación con ratones probablemente podería ser utilizada para un tratamento de regeneración que produciu neuronas funcionais en persoas con enfermidade de Alzheimer, como Chen Adventure.
Para garantir que o método de conversión de células glial a Neuron non se limite a roedores, Chen e os seus equipos probaron aínda máis o método en células gliales humanas cultivadas. Nas primeiras tres semanas despois da expresión da proteína neurod1, os científicos viron no microscopio que as células gliales humanas estaban cambiando a súa forma, abandonando a típica das células, para adoptar as neuronas normais, cos seus axones (o longo ” ramas “e dendritas (as” curtas “ramitas”). O equipo de Chen realizou probas de rendemento adicional nestas neuronas humanas recentemente convertidas e descubriu que, de feito, foron capaces de emitir neurotransmisores e tamén recibirlles e reaccionar a eles.
“O noso soño é facer que este método de conversión se converte en vivo Unha terapia útil para tratar a xente con feridas neuronais ou enfermidades neurolóxicas “, explica Chen. “A nosa motivación máis vehemente para esta investigación é a idea de que un paciente con enfermidade de Alzheimer, que por moito tempo non foi capaz de recordar as cousas, pode comezar a ter novas memorias despois da xeración de novas neuronas como resultado do noso método de conversión En Vivo, e que unha vítima de accidente vascular cerebral que non podía mover as pernas, pode comezar a camiñar de novo “.
Ademais de Chen, outros científicos que contribuíron a esta investigación son Ziyuan Guo, Lei Zhang, Zheng Wu, Yuchen Chen e fan Wang, todo da Universidade Estatal de Pensilvania.
Información adicional