Los nuevos pacientes del recorrido de las ayudas de la terapia génica desarrollan las nuevas neuronas

El recorrido isquémico es una condición en la cual las partes del cerebro pierden su abastecimiento de sangre, estropeando el nervio. Una vez que el tejido cerebral sufre daño irremediable, el paciente experimentará incapacidad o muerte irreversible, dependiendo del fragmento de la baja neuronal. Sin embargo, las células glial que rodean las neuronas son activadas por el daño y se multiplican. Ahora, los científicos han descubierto cómo insertar genes en las células glial para convertirlas en las neuronas, así completando para algunas de las células de funcionamiento perdidas para perfeccionar funciones de motor.

Hay cerca de 86 mil millones neuronas en el cerebro, pero los mil millones de ellos se pueden perder con un recorrido moderado-clasificado. Cerca de 800.000 nuevos recorridos ocurren cada año en los E.E.U.U. solamente. La necesidad es regenerar a las nuevas neuronas para reemplazar los que mueren, por lo menos parcialmente. Ésta es la única manera sabida de restablecer las funciones de motor que han sido empeoradas o destruidas por el recorrido o la otra lesión cerebral.

Imagen de las neuronas que (rojas) fueron convertidas de las células glial usando una nueva terapia génica de NeuroD1-based en un cerebro recorrido-herido del ratón. Haber: Laboratorio de Chen, el Estado de Penn
Imagen de las neuronas que (rojas) fueron convertidas de las células glial usando una nueva terapia génica de NeuroD1-based en un cerebro recorrido-herido del ratón. Haber: Laboratorio de Chen, el Estado de Penn

Más viejas aproximaciones confiaron en las células madres de los nervios (NSCs) y trasplantaron las células de los nervios del progenitor (NPCs) del exterior. Mientras que estes último mostraron promesa, no han producido una terapia clínica. El uso de NSCs llevó solamente a la producción astroglial reactiva bastante que las neuronas. Por otra parte, NSCs desde fuera de la carrocería lleva a los diversos fenómenos inmunes debido a su identidad inmune. Las diversas substancias químicas que inducen incremento de los nervios también se han utilizado.

El gongo Chen del investigador dice, “el obstáculo más grande para la reparación del cerebro es que las neuronas no pueden regenerarse. Muchas juicios clínicas para el recorrido han fallado sobre el último varias décadas, en gran parte porque ninguno de él puede regenerar suficiente nuevas neuronas para llenar las neuronas perdidas.”

En este nuevo estudio, los investigadores utilizaron un nuevo método: tomaron las células glial, la célula más abundante pulsan hacia adentro el cerebro. Estas células glial tienen funciones de apoyo e inmunes. Se encuentran alrededor de todas las neuronas en todas las situaciones del cerebro. Siguen siendo capaces de la división celular y de la regeneración, y de hecho, haga activamente tan para curar el cerebro después de un daño. Éste es cómo las cicatrices glial se forman en el cerebro después de trauma.

Aquí, Chen y sus personas trabajaron en las células glial ya en el cerebro, los que vecino las neuronas muertas, girarlas en las células nerviosas en lugar de otro. El análisis razonado es que los vecinos glial de una neurona provienen probablemente el mismo tipo de la célula, haciendo la conversión más fácil.

La investigación anterior de las mismas personas había mostrado cómo un gen que codificaba un factor de los nervios de la transcripción llamó NeuroD1 actuaba para girar glia del ratón en las neuronas del ratón, con actividad nerviosa funcional, dentro de los cerebros de los modelos del ratón con la enfermedad de Alzheimer. Conveniente se ha llamado “una terapia celular terapia-basada gen.” Sin embargo, solamente algunas células fueron convertidas con éxito. La razón de esto era el ineptness del vector retroviral usado para entregar el gen terapéutico en el cerebro.

Esta vez alrededor, optaron por el vector viral de AAV, que se ha utilizado en un ordenador principal de experimentos similares con gran eficacia. Infecta la división y la no-división de las células con alta eficacia. El gen fue cargado en el AAV e insertado así en la corteza de motor de los cerebros de los ratones que habían sufrido un recorrido, en poste-recorrido de 10 días, cuando el astrocytosis reactivo fue mostrado para ocurrir.

Este sistema fue construido para habilitar la expresión de niveles más altos o importantes de NeuroD1 en las áreas heridas, específicamente interior las células glial de cicatriz-formación, así girándolas en las células nerviosas en lugar de otro. Esto significa que el número de neuronas de funcionamiento en el área herida disparó hacia arriba, y alivió la baja del tejido cerebral debido al recorrido. Totales, las personas observaron que una mitad de las neuronas muertas fue reemplazado por astroglia convertido, mientras que otro una mitad fue protegido contra daño. Esto ayudó a la recuperación nerviosa adoptiva en muy gran medida. La conversión fue confirmada por técnicas de ARN-secuencia y procedimientos immunostaining. Las pruebas del motor como la comida granulan la extracción y el recorrer de la rejilla fue realizado antes y después del daño isquémico, y mostró una recuperación importante de la función de nervio hasta el 80% o más del nivel del pre-daño.  

Las nuevas neuronas eran asombrosamente similares las viejas, que parece mostrar que el tipo de célula cuál da lugar a las influencias del glia el tipo de neuronas formó por el glia convertido.

Incluso mejor, las neuronas recién formado funcionan real como se suponen a, generando los potenciales de acción (impulsos de nervio) y alcanzando fuera para formar conexiones con otras neuronas “originales” en redes sinápticas. Crecen los axones largos en la dirección correcta para alcanzar y para hacer el contacto con las células de objetivo apropiadas, y en conjunto, el proceso ayuda a acelerar la recuperación de las funciones de motor en el ratón herido.

Mientras tanto, un experimento colaborativo pasaba la terapia génica NeuroD1 con sus pasos en un modelo de la rata después de sufrir el recorrido. Aquí también, la conversión del glia a las neuronas dio lugar a una mejoría en las entregas cognoscitivas o pensamiento-relacionadas que fueron causadas por el recorrido.

Otra ventaja es que incluso 10 días después del daño isquémico, la conversión eficiente del astrocyte puede ocurrir, ensanchando la oportunidad para el tratamiento para los pacientes en ubicaciones remotas, o las regiones subdesarrolladas, por ejemplo. Las células de Glial son ubicuas en el cerebro, permitiendo una fuente abundante de las células que se pueden utilizar para regenerar las neuronas.

Otro investigador, Yuchen Chen, dice, “porque las células glial están por todas partes en el cerebro y pueden dividir para regenerarse, nuestro estudio ofrece el prueba-de-concepto que las células glial en el cerebro se pueden golpear ligeramente para regenerar las nuevas neuronas funcionales para la reparación del cerebro no sólo para el recorrido pero también para muchos otros desordenes neurológicos que den lugar a baja neuronal. Nuestro paso siguiente es probar más lejos esta tecnología y traducirla final a terapias clínico efectivas para beneficiar a millones de pacientes por todo el mundo.”

El papel apareció en línea en la terapia molecular del gorrón.

Journal reference:

A NeuroD1 AAV-based gene therapy for functional brain repair after ischemic injury through in vivo astrocyte-to-neuron conversion. Yu-Chen Chen, Ning-Xin Ma, Zi-Fei Pei, Zheng Wu, Fabricio H. Do-Monte, SusanKeefe, Emma Yellin, Miranda S. Chen, Jiu-Chao Yin, Grace Lee, Angélica Minier-Toribio, Yi Hu, Yu-Ting Bai, Kathryn Lee, Gregory J. Quirk, & Gong Chen. Molecular Therapy (2019). https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2019.09.003

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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