Los científicos reprograman las neuronas inhibitorias maduras en las células dopaminérgicas

Tentativa hacer dopamina-producir las neuronas fuera de las células glial en cerebros del ratón, un grupo de investigadores en lugar de otro convirtió las neuronas inhibitorias maduras en las células dopaminérgicas. Sus conclusión, el 11 de octubre que aparece en los partes de la célula madre del gorrón, revelan eso--contrario a la creencia anterior--es posible reprogramar un tipo maduro de la neurona en otro sin primero la inversión de él a vástago-célula-como estado.

Profesor Chun-Li Zhang y Leu-Leus Wang INGRIESA EN CUENTA UT al sudoeste, David Gresham

“Inicialmente, estaba un poco decepcionado que convertimos las neuronas espinosas medianas en vez de glia,” digo a primer autor Chun-Li Zhang, profesor de la biología molecular en el centro médico al sudoeste de UT (@UTSWNews). “Pero cuando realizamos la novedad de nuestros resultados, éramos clase de sorprendido. A nuestro conocimiento, cambiando el fenotipo del residente, las neuronas ya-maduras nunca se han logrado antes.”

Las células dopaminérgicas son importantes para controlar el movimiento y las emociones voluntarios tales como estímulo y recompensa que impulsan comportamiento. Se pierden a menudo en desordenes de movimiento como la enfermedad de Parkinson. Muchos neurólogos están interesados en el potencial terapéutico de crear las nuevas células dopaminérgicas.

Zhang y sus personas tentativa inducir el glia--células que rodean las neuronas con funciones protectoras y otras--para morph cerebros vivos del ratón del interior. Inyectaron un vector viral para expresar un cóctel de proteínas en el striatum, una región de los ricos del cerebro en las neuronas de GABAergic que ayudan al movimiento del músculo del mando. El cóctel consistió en tres factores de la transcripción, NURR1, FOXA2, y LMX1A, que ayudan a decodificar las instrucciones genéticas para construir las neuronas dopaminérgicas. Los ratones también fueron tratados con el ácido valproic, que fue mostrado previamente para desempeñar un papel en la reprogramación de la célula.

Las células glial apuntadas personas debido a su capacidad de regenerar y de multiplicarse más fácilmente que las neuronas, teóricamente haciéndoles a mejores candidatos terapéuticos. Pero cuando observaban las rebanadas del cerebro de los ratones inyectados, encontraron el glia sin cambios. En lugar, algunas neuronas espinosas medianas de GABAergic--células que son directamente controladas por las neuronas dopaminérgicas--había transformado.

Las nuevas células aparecían comportarse más bién las neuronas dopaminérgicas nativas, aunque también conservaran las características residuales de las neuronas espinosas medianas. Mostraron actividad rítmica y formaron conexiones de red semejantemente a las células dopaminérgicas, como los investigadores descubiertos con grabaciones del electrodo y análisis del reportero.

Los análisis subsiguientes del immunohistochemistry y del reportero revelaron que las nuevas células saltadas de las neuronas espinosas medianas maduras sin el paso a través de un escenario proliferativo del progenitor.

“Nuestros resultados ofrecen una nueva perspectiva en plasticidad neuronal,” dice a Zhang. “Pensamos tradicionalmente en identidad y la función maduras de la célula según lo reparado, pero nuestras conclusión sugieren que sean más relacionadas en factores bioquímicos en su ambiente que nosotros pensaron. Esto podría significar que no se repara ningún tipo de la célula incluso para una neurona funcional, madura.”

Zhang y el suyo team la búsqueda siguiente para dirigir algunas de las limitaciones de sus conclusión clarificando el mecanismo de reprogramación exacto y, por supuesto, determinando las condiciones que pueden reprogramar glia en las neuronas dopaminérgicas, como buscaron originalmente.

Esperamos que la capacidad de cambiar identidad de la neurona sea dirigida algún día de tratar enfermedades neurológicas, incluyendo la enfermedad de Parkinson,”

dice a Zhang.