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La novela, vástago célula-basó los mecanismos modelo de los imitadores de la enfermedad de Alzheimer

Los científicos en Dresden, Alemania, han sido acertados en imitar mecanismos de la enfermedad de Alzheimer en una novela, el sistema modelo célula-basado vástago que reproduce características del tejido cerebral humano. Esta herramienta experimental se puede utilizar para estudiar mecanismos de la patología y la ayuda para encontrar nuevas aproximaciones terapéuticas, los investigadores dice. Sus resultados, publicados en la célula de desarrollo del gorrón, indican que eso la modulación del sistema inmune puede accionar procesos neuronales de la reparación y así posiblemente ayudar al cerebro a hacer frente mejor a Alzheimer. El estudio implicó el centro alemán para las enfermedades de Neurodegenerative (DZNE), el instituto de Leibniz de la investigación Dresden (IPF) del polímero, el centro para las terapias regeneradoras Dresden en el TU Dresden (CRTD) y a otras instituciones de Alemania y en el extranjero.

Usando el nuevo modelo de la enfermedad, los investigadores descubrieron una aproximación para dar instrucciones a las supuestas células madres para producir las neuronas. Esto retroceso-arrancó procesos de la reparación. Los expertos llaman este fenómeno “regeneración neuronal”.

Las “células madres de los nervios son los progenitores de neuronas. Ocurren naturalmente en el cerebro y mientras que tal ellos constituyen un depósito para las nuevas neuronas. Sin embargo, en las células madres de los nervios de Alzheimer pierda esta capacidad y por lo tanto no puede reemplazar perdida las neuronas debido a la enfermedad,” explica al Dr. Caghan Kizil, jefe del estudio actual y líder del grupo de investigación en el DZNE y el CRTD. “Nuestros resultados sugieren que eso la modulación del sistema inmune pueda abrir el potencial de células madres de los nervios de construir las nuevas neuronas. Estas nuevas células fomentan la regeneración y podrían ayudar posiblemente al cerebro a hacer frente mejor a la enfermedad. Esto apunta a una aproximación potencial a la terapia, que nos preponemos explorar más lejos. Si se resuelve en seres humanos, no podemos decir en esta etapa. Actualmente, ésta es investigación todavía fundamental.”

Redes tridimensionales

El nuevo modelo de la enfermedad se basa en las células madres humanas que se embuten en hidrogeles de un polímero. Este biomaterial suave y transparente consiste en la heparina glycosaminoglycan, las unidades funcionales polivinílicas (glicol de etileno) y diversas del polímero sintetizado del péptido. Los cultivos celulares entonces se crecen en pequeños pozos de la cultura de menos de un volumen del mililitro. “El sistema armonioso del polímero permitido combinar las señales moleculares y físicas efectivas que ordenan las células para generar las redes tridimensionales evocadoras de las membranas neuronales del cerebro humano,” acentúa a Carsten Werner, director del programa de los biomateriales en IPF y profesor de los materiales de polímero biofuncionales en el CRTD. Él señala que el montaje actual podría ser miniaturizado más a fondo: “La talla del ambiente de la cultura es apenas relevante. En principio, podríamos trabajar con volúmenes considerablemente más pequeños.”

“Otros modelos de la enfermedad basados en las células madres humanas existen ya. Sin embargo, no son convenientes dirigir cuestiones de nuestra investigación sobre la regeneración neuronal,” Kizil explican. “Nos sentimos confiados, ese nuestro sistema somos sin precedentes en varios aspectos tales como la capacidad de células madres de comportarse de una manera similar como hacen en el cerebro.”

Así, Kizil ve diversos usos: “Debido a estas propiedades, nuestro modelo podía ser de uso no sólo de estudiar procesos de la enfermedad. También veo uso en la industria farmacéutica. Aquí, podría ser aplicada en la fase temprana del revelado de la droga para la prueba de composiciones químicas.”

Réplica de características patológicas

Cuando las células crecidas según este método de la cultura fueron expuestas a “Amiloide-beta”, que son proteínas implicadas en enfermedad de Alzheimer, las características patológicas típicas desarrolladas. Esto incluyó los agregados Amiloide-beta: las “placas notorias”. Además, los depósitos observados investigadores de proteínas del Tau dentro de las neuronas, que son otro sello de Alzheimer. Por otra parte, encontraron daño neuronal y sináptico masivo. Con todo, el uso de la molécula “Interleukin-4” del sistema inmune indujo a las células madres de los nervios que produjeran las nuevas neuronas. Esto atenuó los efectos perjudiciales accionados por Amiloide-beta.

¿Base para las nuevas terapias?

“En el cerebro humano, la inmunorespuesta tiene efectos diversos - perjudicial y beneficioso. Sin embargo, nuestros resultados sugieren que modulando estos mecanismos, poder combate la enfermedad de Alzheimer, a” Kizil dicen. “Interesante, además de mostrar los efectos beneficiosos de Interleukin-4, nuestros datos también indican que esta ventaja está relacionada con la regla de un producto metabólico llamado ácido Kynurenic. Esto es importante, porque los niveles de ácido quinurénico se saben para ser elevados en los cerebros de pacientes con Alzheimer. Así, nuestro modelo ofrece pistas en cómo diversos jugadores que sean relevantes para Alzheimer interactivo. A la luz de esto, nuestro modelo pudo ayudar a pavimentar la manera para las terapias basadas en la regeneración neuronal.”