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la technique IRM-basée permet à des chercheurs de suivre les cellules souche neurales in vivo

La technologie Brevetée de « journaliste » d'IRM a pu aviser la demande de règlement pour la lésion cérébrale et la maladie neurologique

Les biologistes d'Université de Carnegie Mellon ont développé une technique IRM-basée qui permet à des chercheurs de suivre d'une façon non envahissante les cellules souche neurales in vivo.

La technologie récent brevetée a pu être employée pour promouvoir l'étude des cellules souche neurales et pour aviser le développement des demandes de règlement neuves pour la lésion cérébrale provoquée par traumatisme, rappe, Maladie de Parkinson et d'autres troubles neurologiques. Les découvertes, écrites par le Professeur Agrégé de l'élève post-doctoral Bistra Iordanova des Sciences Biologiques Éric Ahrens et des Sciences Biologiques, sont publiées en ligne dans le tourillon NeuroImage.

La Légende l'a eu qui une fois qu'une cellule du cerveau meurt, il a détruit pour toujours. Les Neurologistes savent maintenant que c'est purement mythe, ayant prouvé que le cerveau produit continuellement les neurones neufs. Ces cellules souche neurales sont nées profondément dans une région du cerveau appelée la zone subventricular. Comme le temps passe, les cellules, aussi neuroblastes appelés, effectuent leur voie à d'autres régions du cerveau où elles mûrissent dans les neurones de fonctionnement. La capacité du cerveau de régénérer ses cellules est d'intérêt grand aux scientifiques.

« Si nous pourrions mieux comprendre les signes migrateurs moléculaires que les neuroblastes de guide, nous pourraient essayer de diriger à nouveau ces cellules aux régions du cerveau nuies par la rappe ou la lésion cérébrale traumatique. Avec cette information, les scientifiques pourraient pouvoir à réglage jour le cerveau, » a dit Ahrens, qui est également un membre du Centre RMN de Pittsburgh pour la Recherche Biomédicale.

L'Étude des cellules dans un cerveau vivant est problématique. Les formes Communes in vivo de la représentation de cellules comme la fluorescence et la bioluminescence se fondent sur la lumière pour produire des images, les rendre inappropriées pour des neuroblastes de visionnement ont enterré profondément sous le crâne et les couches du tissu opaque. Jusqu'ici, les scientifiques avaient seulement pu étudier les cellules souche neuronales en regardant des parts du cerveau sous un microscope. Ahrens pouvait surmonter ce problème utilisant la technologie d'IRM.

Plutôt que la lumière, l'IRM utilise des aimants pour produire des images haute résolution. Un IRM typique utilise un champ magnétique et les pouls de radio frequency pour entraîner les protons d'hydrogène ont trouvé dans les molécules d'eau du fuselage pour dégager des signes. Ces signes sont convertis en image haute résolution.

À la fondation de ce travail est une technologie Ahrens s'est développée. Comme signalé dans une délivrance 2005 de Médicament de Nature, Ahrens a développé une méthode qui fait produire des cellules leur propre agent de contraste leur permettant d'être imagées avec l'IRM. Utilisant un vecteur viral, Ahrens a comporté le gène qui produit la ferritine naturelle de metalloprotein dans les cellules vivantes. Ferritine, qui est présente en tous les cellules biologiques, récoltes et fer naturel de mémoires. Quand les cellules ont étiqueté avec de la ferritine a commencé à produire des plus grandes quantités de la protéine, elles tirent en fer supplémentaire, se transformant en nanomagnets. Ceci perturbe le champ magnétique entourant les cellules étiquetées, changeant le signe dégagé par les molécules d'eau adjacentes. Cette modification apparaît comme taches brunes sur l'Image IRM indiquant la présence des cellules. Depuis lors, l'équipe d'Ahrens s'est améliorée sur le procédé, développant une forme conçue de la ferritine qui est un journaliste plus pertinent d'IRM que la ferritine naturelle.

Dans l'étude actuelle, Iordanova et Ahrens ont utilisé la même technique que dans l'étude initiale, cette fois étiquetant des neuroblastes avec de la ferritine conçue. Ils ont comporté la Séquence d'ADN pour le metalloprotein conçu à un vecteur d'adénovirus, qu'ils ont alors injecté dans la zone subventricular d'un cerveau de rat. L'adénovirus infecté les cellules souche neurales donnant aux cellules les directives génétiques de commencer à produire le journaliste de ferritine. Iordanova puis imagé le cerveau avec l'IRM et constaté qu'il pouvait suivre - en temps réel - les neuroblastes car ils se sont déplacés vers le bulbe rachidien olfactif et a éventuel formé les neurones inhibiteurs neufs. Ces résultats ont reflété ce qui avait été observé dans des études d'histologie.

Récent, le Carnegie Mellon a reçu un brevet pour le journaliste. Ahrens espère continuer à développer la technologie afin de permettre à des chercheurs de comprendre mieux les cellules souche neuronales et comment les neurones régénèrent. Ahrens planification également pour utiliser les journalistes pour améliorer des tests cliniques des traitements cellulaires. En comportant le journaliste dans les cellules avant implantation, les chercheurs pourraient trouver la réponse à un certain nombre de questions critiques.

« Où ces cellules vont-elles, des jours, des semaines et des mois plus tard ? Comment savons-nous que ils ont greffé aux bonnes cellules ? Ou ont-ils greffé dans le mauvais endroit ? Ou est mort ? » Ahrens a demandé. « Le journaliste peut nous afficher les réponses. »

Source : Université de Carnegie Mellon