Los investigadores han descubierto medicamentos que activan vías de señalización que conducen a tipos específicos de células cerebrales adultas a partir de células madre en el cerebro del ratón, según un estudio publicado el 28 de marzo en la revista de acceso abierto PLOS Biología por Kasum Azim de la Universidad de Zúrich y sus colegas del INSERM / universidad de Lyon y la Universidad de Portsmouth. Los resultados pueden abrir nuevas vías para el desarrollo de fármacos dirigidos al tratamiento de los trastornos cerebrales degenerativos.
Nuevas neuronas y células de soporte llamadas oligodendrocitos, surgen durante el desarrollo en la edad adulta de las células madre neurales en la zona subventricular, una región del cerebro anterior adyacente a los ventrículos. Los cambios transcripcionales asociados con el desarrollo de cada tipo de célula en el ratón recién nacidohan sido catalogados en bases de datos de acceso público. Del mismo modo, los cambios transcripcionales producidos por miles de productos químicos aprobados para uso clínico también han sido catalogados. En el nuevo estudio, los autores utilizaron estas bases de datos que incluían sus propios datos previamente generados para encontrar superposiciones entrecambios transcripcionales asociados con la diferenciación celular y los tratamientos farmacológicos, bajo la premisa de que estos podrían identificar posibles terapias para revertir las enfermedades neurodegenerativas.
Con ese fin, caracterizaron las diferencias en las vías de señalización en los "microdominios" de la zona subventricular donde las neuronas u oligodendrocitos comienzan en la vida. Encontraron varias diferencias potencialmente importantes entre los microdominios específicos de neuronas y específicos de oligodendrocitos, y utilizaron estos hallazgospara identificar cambios similares en la expresión génica en la base de datos de fármacos de molécula pequeña.
Eso los llevó a un conjunto de fármacos de molécula pequeña cuyas firmas transcripcionales eran similares a las del desarrollo neuronal u oligodendrocítico. Mostraron que una de esas moléculas, llamada LY-294002, aumentó específicamente la oligodendrogénesis normal de las células madre neurales en ratones recién nacidos.ratones adultos, diferentes moléculas AR-A014418 y CHIR99021 contrarrestaron la pérdida gradual de la capacidad neurogénica y la diversidad de linaje de la zona subventricular adulta. Finalmente, esta molécula posterior promovió la regeneración robusta de oligodendrocitos y un aumento menor de neuronas en un modelo de hipoxia perinataldaño cerebral.
Estos resultados pueden ser valiosos de varias maneras. Primero, debido a que los datos de fármacos de molécula pequeña apuntan a vías celulares importantes, proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos de desarrollo y reparación neuronales, que pueden explotarse para desarrollar nuevas estrategias de tratamiento. Segundo, identifican varios medicamentos nuevos, cada uno ya aprobado para uso clínico, cuyo potencial terapéutico para la reparación de lesiones cerebrales ahora se puede explorar. Finalmente, proporcionan una prueba de principio para un enfoque novedoso para identificar otros medicamentos nuevos potencialmente valiosos que pueden directamenteafectar la regeneración neural, y eso puede desarrollarse para tratar enfermedades cerebrales.
"Controlar el destino de las células madre neurales es una estrategia terapéutica clave en la medicina regenerativa", dijeron Azim y sus colegas. "La estrategia descrita en este estudio puede permitirnos identificar rápidamente múltiples candidatos a fármacos y llevarlos al desarrollo de fármacos,donde su potencial como tratamientos se puede evaluar más a fondo "
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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