Aunque los cerebros, incluso los cerebros adultos, son mucho más maleables de lo que solíamos pensar, eventualmente están sujetos a enfermedades relacionadas con la edad, como la demencia y la pérdida de la función cognitiva.
Algún día, sin embargo, es posible que podamos reemplazar las células cerebrales y restaurar la memoria. Trabajo reciente de Ashok K. Shetty, Ph.D., profesor del Departamento de Medicina Molecular y Celular, director asociado del Instituto de RegeneraciónLa medicina y el investigador científico en el Sistema de Atención Médica para Veteranos del Centro de Texas, y su equipo en la Facultad de Medicina del Centro de Ciencias de la Salud de Texas A&M insinúan esta posibilidad con una nueva técnica para preparar células madre neurales de los donantes e injertarlas en un cerebro envejecido.
Shetty y su equipo tomaron células madre neurales y las implantaron en el hipocampo, que desempeña un papel importante para crear nuevos recuerdos y conectarlos con las emociones de un modelo animal, que esencialmente les permite regenerar el tejido. Los hallazgos se publicaron enel periódico Medicina traslacional de células madre.
"Elegimos el hipocampo porque es muy importante en el aprendizaje, la memoria y la función del estado de ánimo", dijo Shetty. "Estamos interesados en comprender el envejecimiento en el cerebro, especialmente en el hipocampo, que parece particularmente vulnerable a los cambios relacionados con la edad."El volumen de esta parte del cerebro parece disminuir durante el proceso de envejecimiento, y esta disminución puede estar relacionada con la disminución de la neurogénesis relacionada con la edad producción de nuevas neuronas y los déficits de memoria que algunas personas experimentan a medida que envejecen".
El hipocampo envejecido también exhibe signos de cambios degenerativos relacionados con la edad en el cerebro, como inflamación crónica de bajo grado y aumento de especies reactivas de oxígeno.
"Estamos muy emocionados de ver que el hipocampo anciano puede aceptar células madre neurales injertadas tan magníficamente como el hipocampo joven y esto tiene implicaciones para el tratamiento de los trastornos neurodegenerativos relacionados con la edad", dijo Bharathi Hattiangady, profesor asistente en el Texas A&MFacultad de Medicina y coautor del estudio: "Es interesante que incluso se puedan formar nichos de células madre neurales en el hipocampo envejecido".
La investigación previa de Shetty se centró en los beneficios del resveratrol un antioxidante que se encuentra en el vino tinto y la piel de las uvas rojas, así como en el maní y algunas bayas para el hipocampo. Aunque los resultados indicaron un gran beneficio para prevenir la memoriapérdida en el envejecimiento, su último trabajo demuestra una forma de afectar la función del hipocampo más directamente.
Para esta última investigación, el equipo descubrió que las células madre neurales se injertaron bien en el hipocampo en los modelos de animales jóvenes lo que se esperaba así como en los más viejos que tendrían, en términos humanos, aproximadamente 70 años.solo sobrevivieron estas células implantadas, se dividieron varias veces para crear nuevas células.
"Tenían al menos tres divisiones después del trasplante", dijo Shetty. "Por lo tanto, el rendimiento total de las neuronas derivadas del injerto y la glía un tipo de célula cerebral que soporta las neuronas fue mucho mayor que la cantidad de células implantadas, y nosotrosdescubrí que tanto en el hipocampo joven como en el anciano, sin mucha diferencia entre los dos ".
"Lo que fue realmente emocionante es que, tanto en los cerebros viejos como en los jóvenes, un pequeño porcentaje de las células injertadas retuvo su característica de 'tallo' y produjo continuamente nuevas neuronas", dijo Hattiangady. Esto se llama crear un nuevo 'nicho' de neuronasLas células madre, y estos nichos parecían estar funcionando bien. "Todavía producen nuevas neuronas al menos tres meses después de la implantación, y estas neuronas son capaces de migrar a diferentes partes del cerebro".
Los esfuerzos anteriores para rejuvenecer los cerebros utilizando las neuronas fetales de esta manera no fueron tan exitosos. Las células inmaduras, como las células madre neurales, parecen hacer un mejor trabajo porque pueden tolerar la hipoxia falta de oxígeno y el trauma delprocedimiento de injerto cerebral mejor que las neuronas post-mitóticas o relativamente maduras. Cuando los investigadores intentaron en el pasado implantar estas células parcialmente diferenciadas en el hipocampo envejecido, no lo hicieron tan bien ". Tenemos una nueva técnica para preparar el donante neuralcélulas madre ", dijo Shetty." Es por eso que este resultado nunca antes se había visto ".
Los investigadores hicieron este trabajo utilizando células donantes de la zona subventricular del cerebro, un área llamada "médula cerebral", porque es análoga a la médula ósea porque contiene una cantidad de células madre neurales que persisten durante toda la viday continuamente produce nuevas neuronas que migran al sistema olfativo. Estas células madre también responden a las señales de lesión en condiciones como accidente cerebrovascular y lesión cerebral traumática y reemplazan algunas de las neuronas corticales cerebrales perdidas.
Incluso una pieza pequeña es lo suficientemente buena como para expandirse en cultivo, por lo que el procedimiento no es terriblemente invasivo, pero en el futuro, una célula de la piel podría ser suficiente, ya que se pueden obtener células madre neurales similares en grandes cantidades de la piel. Ha sidoEs bien sabido en la ciencia médica que varias células del cuerpo, incluidas las de la piel, pueden modificarse de tal manera que se creen células madre pluripotentes inducidas. Con estas células, los científicos pueden hacer cualquier cantidad de cosas, incluida la fabricación decélulas madre neurales que producirán más de sí mismas y nuevas neuronas. "No es necesario obtener las células del cerebro, simplemente puede tomar una biopsia de piel y empujarlas hacia las células madre neurales", dijo Shetty.
Aunque la forma en que prosperaron las células injertadas es prometedora, todavía queda mucho trabajo por hacer para determinar si la materia gris adicional realmente mejora la cognición.
"A continuación, queremos probar qué impacto tienen las células implantadas en el comportamiento, si las hay, y determinar si la implantación de células madre neurales puede revertir el aprendizaje relacionado con la edad y los déficits de memoria", dijo Shetty. "Esa es un área que nosotros 'Me gustaría estudiar en el futuro. Siempre me interesan las formas de rejuvenecer el cerebro envejecido para promover el envejecimiento exitoso, que vemos cuando las personas mayores exhiben una función cognitiva normal y la capacidad de crear recuerdos ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas A&M . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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