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Los investigadores rastrean a las células madres humanas trasplantadas en cerebro de la rata

Los investigadores en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han iluminado el camino tomado por las células madres de los nervios humanas que fueron trasplantadas en los cerebros de ratas y de ratones, y encontraron que las células navegan con éxito hacia las áreas dañadas por el recorrido.

El grupo de investigación puso partículas minúsculas del hierro dentro de las células madres para actuar como balizas celulares descubiertas por proyección de imagen de resonancia magnética. Con la capacidad de vigilar donde las células madres humanas entran en tiempo real, los investigadores tendrán un rato más fácil que aprenden la mejor manera de usar las células para tratar desordenes de los nervios humanos, tales como recorrido, lesión cerebral traumática, enfermedad de Parkinson o daño de radiación.

Las conclusión, ser publicado en la versión en línea del avance del 4 de junio de los procedimientos de la National Academy of Sciences, podrían eventual permitir rastrear a las células madres humanas que se trasplantan en los cerebros de pacientes.

Gary Steinberg, Doctor en Medicina, el doctorado, que llevó al grupo de investigación, dijo que el trabajo también muestra que el hierro no rompe la función normal de las células madres. “Este trabajo es importante porque si un método de rastrear las células cambia su biología, no será útil,” dijo a Steinberg, autor mayor del papel y el Bernard y el profesor de Ronni Lacroute-Guillermo Randolph Hearst en neurocirugía y neurologías.

En un estudio 2006, Steinberg y sus colegas habían mostrado que las mismas células madres humanas usadas en este estudio podían emigrar hacia una región del cerebro en las ratas que imitaron un recorrido humano. También encontraron que esas células se maduraron en los tipos de células que preveían encontrar en esa parte del cerebro.

El único problema era que para descubrir dónde las células terminaron hacia arriba, tuvieron que matar a las ratas - no una aproximación que se puede utilizar para las juicios clínicas humanas. Qué los investigadores necesitaron era una manera de rastrear a las células madres en tiempo real para descubrir si las células emigraron apropiadamente y sobrevivieron.

Steinberg dijo que las partículas del hierro, llamadas óxido de hierro superparamagnético o SPIO, se han utilizado para más que una década a las células de carril en animales vivos, incluyendo en células madres de los nervios de la rata. Si el punto es utilizar la técnica en seres humanos, él y Raphael postdoctoral Guzman, Doctor en Medicina del escolar, quisieron asegurarse de que las partículas trabajaron en células humanas también.

“Pienso que es crítico que estamos aplicando esta técnica en las células madres humanas que pueden ser utilizadas en juicios clínicas humanas,” dijimos a Guzman, que es autor importante del papel. Él dijo que porque eligieron trabajar con esas células, sus resultados se pueden traducir directamente a las juicios humanas.

Fueron tranquilizadas que poner las partículas del hierro en las células no cambió las propiedades biológicas de las células madres. También, cuando el grupo puso a esas células madres de los nervios humanas hierro-llenadas en los cerebros de ratas - o las ratas fetales y adultas sanas o los que habían experimentado un recorrido - las células se comportó como se esperaba en cada caso.

En ratones fetales con los cerebros todavía que se convertían, el grupo inyectó a las células madres en las regiones llenas de fluido del cerebro llamadas los ventrículos. De allí, las células hierro-llenadas emigraron a lo largo del camino que las células madres toman normalmente para poblar el cerebro que se convierte. Esas células madres también se maduraron en los tipos apropiados de neuronas.

En las ratas adultas que tenían un recorrido simulado, las células madres humanas emigraron en la región dañada, madurada en el tipo apropiado de células de la neurona y del apoyo y aparecida para integrar en el tejido circundante. El grupo de investigación está probando actualmente si daño recorrido-inducido reparado esas células trasplantado a la capacidad de las ratas de moverse o de aprender.

La única situación que hizo a las células madres de los nervios inmóviles era el cerebro adulto sano de la rata. Como con el trabajo previo de Steinberg, el grupo encontró eso en ausencia de cualquier señal de tentar a las células madres, ellas tirante cerca de donde los investigadores las implantaron.

Todo el esto agrega hacia arriba a las noticias encouraging para los investigadores que esperan utilizar a las células madres para tratar enfermedad humana. Por ahora, nadie conoce la mejor manera de insertar las células, las condiciones que son las mejores para la supervivencia de la célula, o la sincronización óptima después de un daño para cuando el trasplante de las células es el más efectivo. Con la capacidad de mirar las células en tiempo real, los investigadores pueden comparar diversas técnicas para aprender qué trabaja mejor.

Las células usadas en este estudio eran similares a las que son parte de una juicio clínica para un desorden de la niñez llamado la enfermedad de Batten's. Steinberg dijo que él y otros están interesados en la prueba de éstos o de otras células madres como manera de tratar una amplia gama de enfermedades.