Los investigadores trasplantan las células de los nervios laboratorio-crecidas en ratones con daños espinales para perfeccionar la respiración

Los investigadores de la Universidad de Drexel del remedio y de la Universidad de Texas en Austin perfeccionaron la función respiratoria en roedores con daños de la médula espinal después con éxito de trasplantar una clase especial de células de los nervios, llamada los interneurons de V2a. Sus resultados, publicados esta semana en el gorrón de Neurotrauma, indican que estas células laboratorio-crecidas hacen que el potencial día a los pacientes paralizados ayuda respire sin un ventilador.

“Nuestro estudio anterior era uno del primer para mostrar que los interneurons de V2a contribuyen a la plasticidad, o de la capacidad de la médula espinal lograr un cierto nivel de uno mismo-reparación. Este estudio capitalizado en esas conclusión demostrando que podemos crecer estas células de las células madres, que sobreviven en una médula espinal herida, y que pueden perfeccionar real la recuperación,” dijo la senda de Michael, el doctorado, un profesor adjunto de la neurobiología y la anatomía en la universidad del remedio y del investigador principal del estudio.

El daño de la médula espinal afecta sin embargo una amplia gama de sistemas del motor, las pruebas recientes sugieren que la carrocería es capaz de mejorías espontáneas, con el incremento de las fibras de nervio y la formación de nuevos circuitos. El laboratorio de la senda está interesado en estudiar - y fortalecer - este fenómeno natural, para tratar un efecto secundario potencialmente fatal de la parálisis: salud respiratoria pobre. No sólo los pacientes con daños de alto nivel requieren ayuda mecánica de respirar, pero son también congestión propensa del pulmón e infecciones respiratorias.

“Entendiendo la propia tentativa de la carrocería en la reparación, esperamos amplificar ese proceso terapéutico con el trasplante de la célula y rehabilitación,” dijo a Lyandysha Zholudeva, el autor importante del estudio y candidato doctoral en la universidad del remedio. “Ahora hemos determinado uno de los tipos de la célula que contribuye a la formación de nuevos caminos que lleven a la plasticidad.”

Para la última década, ha habido un interés cada vez mayor al usar los precursores de los nervios - células que pueden convertirse en los diversos tipos encontrados en el cerebro - para aumentar plasticidad y para tratar daño de la médula espinal. Las células de los nervios trabajan con el resto de tipos de la célula de la carrocería para producir el alcance de funciones del sistema nervioso central, incluyendo la circulación, la respiración y la digestión.

Interneurons es determinado candidatos atractivos a la médula espinal herida, porque retransmiten señales entre las neuronas sensoriales y de motor. Sin embargo, estas células son un manojo diverso, y ha seguido siendo no entendible exactamente qué tipo de interneuron podría sobrevivir y prosperar en una médula espinal herida después del trasplante. La senda y otros investigadores establecieron claramente interneurons de V2a como competidor potencial, puesto que son “excitadores” (tenga mayor potencial de acción) y crecen típicamente en la dirección correcta para la reparación. Los estudios anteriores también han sugerido que esta clase de interneurons puede estar implicada en la respiración, y el trabajo de la senda ha mostrado que este papel puede ser aún más importante después de daño de la médula espinal.

En un estudio publicado en 2017, la senda y sus colegas encontraron que las semanas después del daño, la médula espinal recluta los interneurons de V2a, que se alambran en el circuito “frénico” en la médula espinal que controla el diafragma (un músculo esencial para respirar). En su estudio más reciente, los investigadores explorados si el trasplante de más células de V2a en la médula espinal herida podría aumentar plasticidad y llevar a resultados más duraderos.

La senda explicó eso que determinaba los tipos específicos de la célula que repararán síntoma de respiración (o cualquier otro), bastante que trasplantando una población heterogénea, es dominante al tratamiento efectivo.

El “trasplante de la célula madre está ganando el interés ambos dentro de la ciencia, y dentro de juicios clínicas, pero la prueba científica muestra que algunos tipos de células pueden limitar real la recuperación. Así pues, usted tiene que conocerle qué suceso a las células que usted está poniendo en la carrocería,” dijo. “El campo del trasplante se está trasladando a una era donde hay más interés en la adaptación de terapias celulares.”

Para probar su hipótesis, las personas de Drexel colaboraron con Sakiyama-Elbert exfoliado, doctorado, ingeniero celular en la Universidad de Texas, para distinguir a las células madres embrionarias en interneurons de V2a y para combinarlos con las células de los nervios del progenitor de una médula espinal del roedor. Una vez que estuvieron combinadas, las células de V2a fueron trasplantadas en 30 animales con altos daños moderado-severos cervicales.

Un mes que seguía el trasplante, las células dispensadoras de aceite habían sobrevivido y las neuronas maduras convertidas en los 30 animales. La actividad de la grabación del músculo del diafragma, los investigadores encontró que la respiración importante perfeccionó en los animales que habían recibido los interneurons de V2a comparados a los mandos.

“Incluso esta diferencia ampliada nos tranquiliza que hemos determinado un tipo de la célula para concentrar realmente conectado, y que debemos continuar investigar su incluso más futuro potencial,” Zholudeva dijo.

Moviéndose adelante, los investigadores proyectan continuar determinar cómo al mejor optimice la dosis, el incremento y la conectividad del trasplante de las células de V2a en la médula espinal herida. La senda dijo que la contribución potencial de las células de V2a a la recuperación funcional se podría aumentar con la rehabilitación, la de los nervios-interconexión y terapias actividad-basadas.

“Por ahora, nos hemos centrado en una célula, y un tiempo-punto después del daño, tan hay más trabajo todavía que se hará,” Lane dijo. “Solamente es un avance grande - tenemos por lo menos una célula que contribuya a la recuperación y a un día, de que podemos llevar para mejorar tratamientos.”

Fuente: http://drexel.edu/now/archive/2018/June/V2a-Neurons-Improve-Breathing-Spinal-Cord-Injury/