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a técnica MRI-baseada permite que os pesquisadores sigam células estaminais neurais in vivo

A tecnologia Patenteada do “repórter” de MRI podia informar o tratamento para a lesão cerebral e a doença neurológica

Os biólogos da Universidade do Carnegie Mellon desenvolveram uma técnica MRI-baseada que permitisse que os pesquisadores sigam não invasora células estaminais neurais in vivo.

A tecnologia recentemente patenteada podia ser usada para promover o estudo de células estaminais neurais e para informar a revelação de tratamentos novos para a lesão cerebral causada pelo traumatismo, pelo curso, pela doença de Parkinson e por outras desordens neurológicas. Os resultados, sidos o autor pelo Professor Adjunto do estudante pos-doctoral Bistra Iordanova das Ciências Biológicas Eric Ahrens e das Ciências Biológicas, são publicados em linha no jornal NeuroImage.

A Legenda teve-o que uma vez que um neurónio morre, ele tem perdido para sempre. Os Neurocientistas sabem agora que este é puramente mito, mostrando que o cérebro está produzindo constantemente os neurônios novos. Estas células estaminais neurais são nascidas profundamente em uma área do cérebro chamado a zona subventricular. Com o passar do tempo, as pilhas, igualmente chamadas neuroblasts, fazem sua maneira a outras áreas do cérebro onde se amadurecem nos neurônios de funcionamento. A capacidade do cérebro para regenerar suas pilhas é do grande interesse aos cientistas.

“Se nós poderíamos melhor compreender os sinais migratórios moleculars que os neuroblasts do guia, nós poderiam tentar reorientar estas pilhas às áreas do cérebro prejudicado pelo curso ou pela lesão cerebral traumático. Com esta informação, os cientistas puderam poder a reparo dia o cérebro,” disse Ahrens, que igualmente é um membro do Centro NMR de Pittsburgh para a Pesquisa Biomedicável.

Estudar pilhas em um cérebro vivo é problemático. Os formulários Comuns in vivo da imagem lactente da pilha como a fluorescência e a bioluminescência confiam na luz para produzir imagens, fazê-las inoportunas para neuroblasts de vista enterrou profundamente abaixo do crânio e das camadas de tecido opaco. Até aqui, os cientistas tinham podido somente estudar células estaminais neuronal olhando fatias do cérebro sob um microscópio. Ahrens podia superar este problema usando a tecnologia de MRI.

Um Pouco do que a luz, MRI usa ímãs para criar imagens de alta resolução. Uma varredura típica de MRI usa um campo magnético e os pulsos da radiofrequência para causar os protão do hidrogênio encontraram nas moléculas de água do corpo para desprender sinais. Aqueles sinais são convertidos em uma imagem de alta resolução.

Na fundação deste trabalho é uma tecnologia Ahrens tornou-se. Como relatado em uma introdução 2005 da Medicina da Natureza, Ahrens desenvolveu um método que fizesse com as pilhas produzam seu próprio agente do contraste permitindo que sejam imaged com MRI. Usando um vector viral, Ahrens incorporou o gene que produz o ferritin natural do metalloprotein em pilhas vivas. Ferritin, que esta presente em todas as pilhas biológicas, colheitas e ferro natural das lojas. Quando as pilhas etiquetadas com o ferritin começaram a produzir quantidades aumentadas da proteína, desenham no ferro adicional, transformando-se em nanomagnets. Isto interrompe o campo magnético que cerca as pilhas etiquetadas, mudando o sinal desprendido por moléculas de água adjacentes. Esta mudança aparece como pontos escuros na imagem de MRI que indica a presença das pilhas. Desde então, a equipe de Ahrens melhorou no processo, desenvolvendo um formulário projetado do ferritin que é um repórter mais eficaz de MRI do que o ferritin natural.

No estudo actual, Iordanova e Ahrens usaram a mesma técnica que no estudo inicial, esta vez que etiqueta neuroblasts com o ferritin projetado. Incorporaram a seqüência do ADN para o metalloprotein projetado em um vector do vírus adenóide, que injectassem então na zona subventricular de um cérebro do rato. O vírus adenóide contaminou as células estaminais neurais que dão às pilhas as instruções genéticas para começar a produzir o repórter do ferritin. Iordanova então imaged o cérebro com MRI e encontrado que podia seguir - no tempo real - os neuroblasts porque viajaram para o bulbo olfactivo e formou finalmente os neurônios inibitórios novos. Estes resultados espelharam o que tinha sido observado em estudos da histologia.

Recentemente, o Carnegie Mellon recebeu uma patente para o repórter. Ahrens espera continuar a desenvolver a tecnologia a fim permitir que os pesquisadores compreendam melhor células estaminais neuronal e como os neurônios regeneram. Ahrens igualmente planeia usar os repórteres para melhorar ensaios clínicos de terapias baseados em celulas. Incorporando o repórter nas pilhas antes da implantação, os pesquisadores poderiam encontrar a resposta a um número de perguntas críticas.

“Aonde estas pilhas vão, dias, semanas e meses mais tarde? Como nós sabemos que transplantaram às pilhas direitas? Ou transplantaram no lugar errado? Ou morreu?” Ahrens pediu. “O repórter pode mostrar-nos as respostas.”

Source: Universidade do Carnegie Mellon