Los investigadores del Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa e Investigación con Células Madre de la UCLA, por primera vez, han convencido a las células madre humanas para que se conviertan en interneuronas sensoriales, las células que nos dan nuestro sentido del tacto. El nuevo protocolo podríaser un paso hacia las terapias basadas en células madre para restaurar la sensación en personas paralizadas que han perdido la sensibilidad en partes de su cuerpo.
El estudio, dirigido por Samantha Butler, profesora asociada de neurobiología de la UCLA y miembro del Centro de Investigación Broad Stem Cell, se publicó hoy en la revista Informes de células madre .
Las interneuronas sensoriales, una clase de neuronas en la médula espinal, son responsables de transmitir información de todo el cuerpo al sistema nervioso central, lo que permite la sensación de tacto. La falta de sensación de tacto afecta en gran medida a las personas que están paralizadas.Por ejemplo, a menudo no pueden sentir el contacto de otra persona, y la incapacidad de sentir dolor los hace susceptibles a quemaduras por contacto inadvertido con una superficie caliente.
"El campo se ha centrado durante mucho tiempo en hacer que las personas caminen de nuevo", dijo Butler, autor principal del estudio. "'Hacer que las personas se sientan de nuevo no tiene el mismo tono. Pero para caminar, se necesita podersentir y sentir tu cuerpo en el espacio; los dos procesos realmente van de la mano ".
En un estudio separado, publicado en septiembre por la revista eLife Butler y sus colegas descubrieron cómo las señales de una familia de proteínas llamadas proteínas morfogenéticas óseas, o BMP, influyen en el desarrollo de interneuronas sensoriales en embriones de pollo. La investigación de Stem Cell Reports aplica esos hallazgos a las células madre humanas en el laboratorio.
Cuando los investigadores agregaron una proteína morfogenética ósea específica llamada BMP4, así como otra molécula de señalización llamada ácido retinoico, a las células madre embrionarias humanas, obtuvieron una mezcla de dos tipos de interneuronas sensoriales. Las interneuronas sensoriales DI1 le dan a las personas propiocepción: unsentido de dónde está su cuerpo en el espacio, y las interneuronas sensoriales dI3 les permiten sentir una sensación de presión.
Los investigadores encontraron la mezcla idéntica de interneuronas sensoriales desarrolladas cuando agregaron las mismas moléculas de señalización a las células madre pluripotentes inducidas, que se producen al reprogramar las células maduras de un paciente, como las células de la piel. Este método de reprogramación crea células madre que pueden crear cualquiertipo de célula al tiempo que mantiene el código genético de la persona de la que se originaron. La capacidad de crear interneuronas sensoriales con las propias células reprogramadas de un paciente tiene un potencial significativo para la creación de un tratamiento basado en células que restablezca el sentido del tacto sin supresión inmune.
Butler espera poder crear un tipo de interneurona a la vez, lo que facilitaría la definición de los roles separados de cada tipo de célula y permitiría a los científicos comenzar el proceso de usar estas células en aplicaciones clínicas para personas paralizadasSin embargo, su grupo de investigación aún no ha identificado cómo hacer que las células madre produzcan células completamente dI1 o completamente dI3, quizás porque hay otra vía de señalización, dijo.
Los investigadores también tienen que determinar la receta específica de los factores de crecimiento que inducirían a las células madre a crear otros tipos de interneuronas sensoriales.
El grupo está implantando las nuevas interneuronas sensoriales dI1 y dI3 en las médulas espinales de los ratones para comprender si las células se integran en el sistema nervioso y se vuelven completamente funcionales. Este es un paso crítico para definir el potencial clínico de las células.
"Este es un camino largo", dijo Butler. "No hemos resuelto cómo restaurar el tacto, pero hemos dado un primer paso importante al elaborar algunos de estos protocolos para crear interneuronas sensoriales".
La investigación fue apoyada por subvenciones del Instituto de Medicina Regenerativa de California y su programa de Investigación de Puentes a Células Madre de North State-UCLA de Cal State, los Institutos Nacionales de Salud y el Centro de Investigación de Células Madre Amplias de UCLA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Ciencias de la salud de Los Ángeles . Original escrito por Sarah CP Williams. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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