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A novela, modelo baseado em celulas da haste imita mecanismos da doença de Alzheimer

Os cientistas em Dresden, Alemanha, foram bem sucedidos em imitar mecanismos da doença de Alzheimer em uma novela, o sistema modelo baseado em celulas da haste que reproduz características do tecido de cérebro humano. Esta ferramenta experimental pode ser usada para estudar mecanismos da patologia e a ajuda para encontrar aproximações terapêuticas novas, os pesquisadores diz. Seus resultados, publicados na pilha desenvolvente do jornal, indicam que isso modular o sistema imunitário pode provocar processos neuronal do reparo e assim possivelmente ajudar o cérebro a lidar melhor com o Alzheimer. O estudo envolveu o centro alemão para as doenças de Neurodegenerative (DZNE), o instituto de Leibniz da pesquisa Dresden do polímero (IPF), o centro para terapias regenerativas Dresden na Turquia Dresden (CRTD) e as instituições mais adicionais de Alemanha e no exterior.

Usando o modelo novo da doença, os pesquisadores descobriram uma aproximação para instruir células estaminais assim chamadas produzir os neurônios. Isto retrocesso-iniciou processos do reparo. Os peritos chamam este fenômeno “regeneração neuronal”.

“As células estaminais neurais são os ancestral dos neurônios. Ocorrem naturalmente no cérebro e enquanto tais eles constituem um reservatório para os neurônios novos. Contudo, nas células estaminais neurais de Alzheimer perca esta capacidade e não possa conseqüentemente substituir perdido os neurônios devido à doença,” explica o Dr. Caghan Kizil, cabeça do líder actual do estudo e do grupo de investigação no DZNE e no CRTD. “Nossos resultados sugerem que isso modular o sistema imunitário possa destravar o potencial de células estaminais neurais construir os neurônios novos. Estas pilhas novas promovem a regeneração e poderiam possivelmente ajudar o cérebro a lidar melhor com a doença. Isto aponta a uma aproximação potencial à terapia, que nós pretendemos explorar mais. Se dará certo nos seres humanos, nós não podemos dizer nesta fase. Presentemente, esta é pesquisa ainda fundamental.”

Redes tridimensionais

O modelo novo da doença é baseado nas células estaminais humanas que são encaixadas em hydrogels de um polímero. Este matéria biológico macio e transparente consiste na heparina glycosaminoglycan, nas unidades funcionais polis (glicol de etileno) e várias do polímero sintético do peptide. As culturas celulares são crescidas então em poços pequenos da cultura de menos de um volume do mililitro. “O sistema ajustável do polímero permitido combinar os sinais moleculars e físicos eficazes que dirigem as pilhas para gerar as redes tridimensionais reminiscentes das Web neuronal do cérebro humano,” sublinha Carsten Werner, director do programa dos matérias biológicos em IPF e professor de materiais de polímero biofuncionais no CRTD. Indica que a instalação actual poderia mais ser miniaturizada: “O tamanho do ambiente da cultura é mal relevante. Em princípio, nós poderíamos trabalhar com volumes consideravelmente menores.”

“Outros modelos da doença baseados em células estaminais humanas já existem. Contudo, não são apropriados endereçar perguntas de nossa pesquisa sobre a regeneração neuronal,” Kizil explicam. “Nós estamos seguros, esse nosso sistema somos inauditos em diversos aspectos tais como a capacidade das células estaminais para comportar-se em uma maneira similar como fazem no cérebro.”

Assim, Kizil vê várias aplicações: “Devido a estas propriedades, nosso modelo podia ser do uso estudar não somente processos da doença. Eu igualmente ver o uso na indústria farmacêutica. Aqui, poderia ser aplicada na fase adiantada de revelação da droga para o teste de compostos químicos.”

Réplica de características patológicas

Quando as pilhas crescidas de acordo com este método da cultura foram expor a “Amyloid-beta”, que são proteínas envolvidas na doença de Alzheimer, as características patológicas típicas desenvolvidas. Isto incluiu Amyloid-beta agregados: as “chapas notórias”. Além disso, os depósitos observados pesquisadores de proteínas da tau dentro dos neurônios, que são uma outra indicação de Alzheimer. Além disso, encontraram dano neuronal e synaptic maciço. Contudo, a aplicação da molécula “Interleukin-4” do sistema imunitário induziu células estaminais neurais produzir os neurônios novos. Isto abrandou os efeitos prejudiciais provocados por Amyloid-beta.

Base para terapias novas?

“No cérebro humano, a resposta imune tem efeitos diversos - prejudicial e benéfico. Contudo, nossos resultados sugerem que modulando estes mecanismos, nós possamos combater a doença de Alzheimer,” Kizil dizem. “Interessante, além de mostrar os efeitos benéficos de Interleukin-4, nossos dados igualmente indicam que este benefício está relacionado ao regulamento de um produto metabólico chamado ácido de Kynurenic. Isto é significativo, porque os níveis de ácido Kynurenic são sabidos para ser elevados nos cérebros dos pacientes com Alzheimer. Assim, nosso modelo oferece indícios em como os jogadores diferentes que são relevantes para Alzheimer interactivo. À luz disto, nosso modelo pôde ajudar a pavimentar a maneira para as terapias baseadas na regeneração neuronal.”