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la técnica MRI-basada permite que los investigadores sigan a las células madres de los nervios in vivo

La tecnología Patentada del “reportero” de MRI podía informar al tratamiento para la lesión cerebral y la enfermedad neurológica

Los biólogos de la Universidad del Carnegie Mellon han desarrollado una técnica MRI-basada que permite que los investigadores no invasor sigan a las células madres de los nervios in vivo.

La tecnología recientemente patentada se podía utilizar para fomentar el estudio de células madres de los nervios y para informar al revelado los nuevos tratamientos para la lesión cerebral causada por trauma, el recorrido, la enfermedad de Parkinson y otros desordenes neurológicos. Las conclusión, sidas autor por el Profesor Adjunto del estudiante postdoctoral Bistra Iordanova de las Ciencias Biológicas Eric Ahrens y de las Ciencias Biológicas, se publican en línea en el gorrón NeuroImage.

La Leyenda lo tenía que una vez que muere una neurona, él ha perdido para siempre. Los Neurólogos ahora saben que éste es puramente mito, probando que el cerebro está produciendo constante las nuevas neuronas. Estas células madres de los nervios nacen profundamente en un área del cerebro llamado la zona subventricular. Con el paso del tiempo, las células, también llamadas los neuroblastos, hacen su manera a otras áreas del cerebro donde se maduran en las neuronas de funcionamiento. La capacidad del cerebro de regenerar sus células está de gran interés a los científicos.

“Si podríamos entender mejor las señales migratorias moleculares que los neuroblastos de la guía, nosotros podrían intentar reorientar estas células a las áreas del cerebro dañado por el recorrido o la lesión cerebral traumática. Con esta información, los científicos pudieron poder a reparación día el cerebro,” dijo a Ahrens, que también es una pieza del Centro de Pittsburgh RMN para la Investigación Biomédica.

Estudiar las células en un cerebro vivo es problemático. Los formularios Comunes in vivo de la proyección de imagen de la célula como fluorescencia y bioluminiscencia confían en luz para producir imágenes, la fabricación de ellas inadecuadas para los neuroblastos de visión soterró profundamente debajo del cráneo y de las capas del tejido opaco. Hasta ahora, los científicos habían podido solamente estudiar a las células madres neuronales observando las rebanadas del cerebro bajo un microscopio. Ahrens podía superar este problema usando tecnología de MRI.

Bastante que luz, MRI utiliza los imanes para crear imágenes de alta resolución. Una exploración típica de MRI utiliza un campo magnético y los pulsos de la radiofrecuencia para causar los protones del hidrógeno encontraron en las moléculas del agua del cuerpo para emitir señales. Esas señales se convierten en una imagen de alta resolución.

En el asiento de este trabajo es una tecnología Ahrens se convirtió. Como se explica en una aplicación 2005 el Remedio de la Naturaleza, Ahrens desarrolló un método que hace las células producir su propio agente del contraste permitiendo que sean reflejadas con MRI. Usando un vector viral, Ahrens incorporó el gen que produce la ferritina natural del metalloprotein en las células vivas. Ferritina, que está presente en todas las células biológicas, cosechas e hierro natural de los almacenes. Cuando las células marcadas con etiqueta con la ferritina comenzaron a producir las cantidades crecientes de la proteína, drenan en el hierro adicional, girándose en nanomagnets. Esto rompe el campo magnético que rodea las células marcadas con etiqueta, cambiando la señal emitida por las moléculas de agua adyacentes. Este cambio aparece como manchas oscuras en la imagen de MRI que indica la presencia de las células. Desde entonces, las personas de Ahrens han mejorado en el proceso, desarrollando un formulario dirigido de la ferritina que es reportero más efectivo de MRI que la ferritina natural.

En el estudio actual, Iordanova y Ahrens utilizaron la misma técnica que en el estudio inicial, este vez que marcaba neuroblastos con etiqueta con la ferritina dirigida. Incorporaron la serie de la DNA para el metalloprotein dirigido en un vector del adenovirus, que entonces inyectaron en la zona subventricular de un cerebro de la rata. El adenovirus infectó a las células madres de los nervios que daban a las células las instrucciones genéticas de comenzar a producir al reportero de la ferritina. Iordanova entonces reflejado el cerebro con MRI y encontrado que ella podía seguir - en tiempo real - los neuroblastos pues viajaron hacia el bulbo olfativo y formó final las nuevas neuronas inhibitorias. Estos resultados reflejaron qué había sido observada en estudios de la histología.

Recientemente, el Carnegie Mellon recibió una patente para el reportero. Ahrens espera continuar desarrollar la tecnología para permitir que los investigadores entiendan mejor a las células madres neuronales y cómo las neuronas regeneran. Ahrens también proyecta utilizar a los reporteros para mejorar juicios clínicas de terapias célula-basadas. Incorporando al reportero en las células antes de la implantación, los investigadores podrían encontrar la respuesta a varias preguntas críticas.

¿“Adónde estas células van, los días, las semanas y los meses más adelante? ¿Cómo sabemos que han injertado a las células correctas? ¿O han injertado en el lugar incorrecto? O murió?” Ahrens pidió. “El reportero puede mostrarnos las respuestas.”

Fuente: Universidad del Carnegie Mellon