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El descubrimiento del cerebro de la rana puede pavimentar la manera para reparar defectos de nacimiento en seres humanos

Un nuevo estudio en el cerebro de la rana puede llevar a las maneras innovadoras de reparar incapacidades congénitas en seres humanos.

Las personas de investigadores de la universidad de los penachos, de Universitat de Valencia, y de la Universidad de Harvard han descubierto que los cerebros de los embriones de la rana que se convierten dañados por la exposición de la nicotina se pueden reparar usando los “ionoceuticals” que pueden ayudar en la recuperación de configuraciones bioelectric en el embrión.

El estudio, que fue publicado en las fronteras del gorrón de la neurología celular, destaca la posibilidad de las estrategias del tratamiento basadas en restablecer la heliografía o el mapa bioelectric para el revelado embrionario. El estudio puede pavimentar la manera para desarrollar las drogas y las terapias para ayudar a defectos de nacimiento de la reparación en el futuro.

Los defectos inducidos nicotina en el cerebro del embrión de la rana (centro) pueden ser rescatados trasplantando un HCN2 que expresa el remiendo en el embrión lejos del cerebro. Los embriones tratados se observan para tener morfología normal y función del cerebro (correctas). La vista de la culata de cilindro normal del embrión se muestra en la izquierda. Se consideran los resultados similares cuando los embriones nicotina-expuestos se tratan con las drogas ionoceutical. (FB = forebrain; MB = midbrain; HABER Vaibhav Pai, universidad de la HB = del hindbrain) de los penachos
Los defectos inducidos nicotina en el cerebro del embrión de la rana (centro) pueden ser rescatados trasplantando un HCN2 que expresa el remiendo en el embrión lejos del cerebro. Los embriones tratados se observan para tener morfología normal y función del cerebro (correctas). La vista de la culata de cilindro normal del embrión se muestra en la izquierda. Se consideran los resultados similares cuando los embriones nicotina-expuestos se tratan con las drogas ionoceutical. (FB = forebrain; MB = midbrain; Haber de imagen de la HB = del hindbrain): Vaibhav Pai, universidad de los penachos

¿Cuáles son configuraciones bioelectric?

Señales Bioelectrical entre las células mando y el revelado embrionario del cerebro de la guía. Los estudios anteriores han mostrado que la manipulación de estas señales puede reparar defectos genéticos e inducir el revelado del tejido cerebral sano.

En un estudio publicó en el gorrón de la neurología en 2015, los mismos científicos reveló que la transmisión de señales bioelectric controla la actividad de la célula dos que reprograma los factores, que probaron en embriones agarrados africano de la rana.

Las personas encontraron que las células comunican incluso en distancias largas en el embrión usando señales bioelectrical. Las células utilizan estos datos para saber dónde formar un cerebro y grande los cerebros deben ser.

Las conclusión de su estudio actual fueron basadas en su investigación anterior sobre señales bioelectric.

Efectos de la nicotina sobre el cerebro

Ahora, las personas apuntaron ver cómo las señales bioelectric pueden ayudar a reparar el cerebro dañado por la nicotina.

La nicotina es un estimulante y un alcaloide potente del parasimpaticomimético que se produce naturalmente en la familia del nightshade de instalaciones. La nicotina es altamente adictiva. Es una de las drogas lo más común posible abusadas. El uso terapéutico primario de la nicotina está tratando dependencia de la nicotina para eliminar fumar.

Estudios anteriores han mostrado que la nicotina puede romper las configuraciones eléctricas normales en el cerebro de un embrión creciente. Fue encontrado que puede reducir el contraste de la heliografía bioelectric, que es un mapa de diversos niveles voltaicos alrededor de las células. Este mapa ayuda y conduce a la configuración y al incremento de órganos y de tejidos.

La nicotina en seres humanos se ha atado a los diversos efectos sobre la salud, incluyendo muerte fetal intrauterina, desorden de la hipersensibilidad del déficit de atención (ADHD), muerte súbita del lactante, y otros déficits cognoscitivos de la función. Puede también afectar a la memoria del niño y a las capacidades de aprendizaje.

Conclusión del estudio

En el estudio, los investigadores aplicaron la nicotina a los embriones de la rana que se convertían para generar defectos de los nervios. Quieren determinar las intervenciones específicas que pueden invertir los efectos dañinos de la substancia química. En el estudio anterior, las personas determinaron un elemento específico en la transmisión de señales eléctrica natural que controla el revelado del cerebro - el channel-2 nucleótido-bloqueado cíclico hiperpolarización-activado (HCN2), que podía restablecer las configuraciones bioelectric.

En 2015, las personas intentaron reparar los defectos usando una forma de la terapia génica que modifica la expresión de HCN2. Sin embargo, en el estudio actual, no se utilizó ningún gen. En lugar, las personas han encontrado que los mismos efectos se pueden lograr usando las pequeñas drogas de la molécula para estimular los canales HCN2 que están ya presentes dentro del embrión. Después, las personas han demostrado que pueden reajustar la información que modela eléctrica que supervisa el revelado del cerebro de una situación distante en el embrión.

Michael Levin, el autor del estudio, y profesor de Vannevar Bush de la biología en la universidad de los penachos dijo que el estudio es una ruptura en la prevención de defectos de tubo de los nervios y de defectos de nacimiento en embriones. Además, él agregó que cuando las personas reforzaron la expresión de HCN2 en una distancia del cerebro, por ejemplo en regiones no-de los nervios, podían todavía prevenir o reparar los defectos en el cerebro.

“Las instrucciones de construir crecido completo animal, incluyendo los órganos tan complejos como el cerebro, se distribuyen entre todas las células del embrión. Estos resultados sugieren que puede ser que no tengamos que apuntar la región dañada directamente, y podemos utilizar las drogas en vez de la manipulación genética, que abre muchas oportunidades para el despliegue biomédico,” Levin agregamos.

Drogas terapéuticas que activaron HCN2

Las conclusión del estudio han llevado a los científicos a pensar que puede haber una droga que activó HCN2. Pueden utilizar la droga para prevenir defectos en el embrión.

Actualmente, dos drogas pueden activar HCN2 - gabapentin, y lamotrigine. Son ya aprobadas por la FDA y son seguro-a-uso.

Para probar su hipótesis, las personas expusieron los embriones a la nicotina y los trataron con las drogas durante los diversos escenarios del revelado embrionario.

Las personas descubrieron que eso el 68 por ciento de los renacuajos que no fueron tratados con las drogas tenía defectos del cerebro. Por otra parte, los embriones que fueron tratados con cualquiera de las drogas tenían una reducción de los defectos del cerebro. Sobre el solamente 10 por ciento de las ranas tratadas con lamotrigine y el 16 por ciento de ésos tratado con gabapentin tenía defectos del cerebro.

“Nuestros resultados y modelo cuantitativo determinan un mecanismo de mando morfogenético potente que se podría apuntar por el remedio regenerador futuro que explotaba las drogas de modulación del canal del ión aprobadas para el uso humano,” las personas concluidas en el estudio.

Journal references:
  • Pai, V.P. Lemire, J.M., Pare, J.F.,Lin, G., Chen, Y., and Levin, M. (2015) Endogenous Gradients of Resting Potential Instructively Pattern Embryonic Neural Tissue via Notch Signaling and Regulation of Proliferation. Journal of Neuroscience. https://www.jneurosci.org/content/35/10/4366
  • Pai, V., Cervera, J., Mafe, S., Willocq, V., Lederer, E., and Levin, M. (2020). HCN2 Channel-Induced Rescue of Brain Teratogenesis via Local and Long-Range Bioelectric Repair. Frontiers in Cellular Neuroscience. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fncel.2020.00136/full
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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