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Os pesquisadores descobrem pilhas neurais do ancestral no nervo ótico

Os pesquisadores na Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland (UMSOM) têm identificado pela primeira vez células estaminais na região do nervo ótico, que transmite sinais do olho ao cérebro. Encontrar, publicado esta semana nas continuações do jornal da Academia Nacional das Ciências (PNAS), apresenta uma teoria nova em porque o formulário o mais comum da glaucoma pode se tornar e fornece maneiras novas potenciais de tratar uma causa principal da cegueira em adultos americanos.

Nós acreditamos estas pilhas, chamadas pilhas neurais do ancestral, estamos presente no tecido de nervo ótico no nascimento e permanecemos por décadas, ajudando a nutrir as fibras de nervo que formam o nervo ótico. Sem estas pilhas, as fibras podem perder sua resistência ao esforço, e começam a deteriorar-se, causando dano ao nervo ótico, que pode finalmente conduzir à glaucoma.”

Steven Bernstein, DM, PhD, professor e vice-presidente do departamento da oftalmologia e de ciências visuais na Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland

O estudo foi financiado pelos institutos nacionais do instituto nacional do olho de saúde (NEI), e um número distintos de pesquisadores serviram como co-autores no estudo.

Mais de 3 milhão americanos estão com a glaucoma, que resulta de dano ao nervo ótico, causando a cegueira em 120.000 pacientes dos E.U. Este dano do nervo é relacionado geralmente à pressão aumentada no olho devido a um acúmulo do líquido que não drena correctamente. Os pontos cegos podem tornar-se no campo visual de um paciente que se alargam gradualmente ao longo do tempo.

“Isto é a primeira vez que as pilhas neurais do ancestral estiveram descobertas no nervo ótico. Sem estas pilhas, o nervo é incapaz de reparar-se de dano causado pela glaucoma ou pelas outras circunstâncias. Isto pode conduzir à perda permanente da visão e inabilidade,” disse o Dr. Bernstein. “A presença de pilhas neurais da haste/ancestral abre a porta aos tratamentos novos para reparar dano ao nervo ótico, que é notícia muito emocionante.”

Para fazer a descoberta da pesquisa, o Dr. Bernstein e sua equipe examinaram uma banda estreita do tecido chamada o lamina do nervo ótico. Menos de 1 milímetro de largura, o lamina encontra-se entre o tecido sensível à luz da retina na parte traseira do olho e o nervo ótico. As fibras longas da pilha de nervo estendem da retina através do lamina, no nervo ótico. O que os pesquisadores descobertos são que as pilhas do ancestral do lamina podem ser responsáveis para isolar as fibras imediatamente depois que saem do olho, apoiando as conexões entre pilhas de nervo no caminho ao cérebro.

As células estaminais na ameia do lamina banham estas extensões do neurônio com factores de crescimento, assim como ajudam-nas na formação da bainha de isolamento. Os pesquisadores podiam confirmar a presença destas células estaminais usando os anticorpos e os animais genetically alterados que identificaram os marcadores específicos da proteína em células estaminais neuronal.

“Tomou 52 experimentações para crescer com sucesso as pilhas do ancestral do lamina em uma cultura,” disse o Dr. Bernstein, “assim este era um processo desafiante.” Dr. Bernstein e seus colaboradores necessários para identificar a mistura correcta de factores de crescimento e de outras condições da cultura celular que seriam os mais conducentes para que as células estaminais cresçam e replicate. Eventualmente a equipa de investigação encontrou que as células estaminais poderiam ser persuadidas na diferenciação em diversos tipos diferentes de pilhas neurais. Estes incluem os neurônios e as pilhas glial, que são sabidos para ser importantes para o reparo da pilha e a substituição da pilha em regiões diferentes do cérebro.

Esta descoberta pode provar jogo-mudar para o tratamento das doenças de olho que afectam o nervo ótico. O Dr. Bernstein e sua equipa de investigação planeia usar ratos genetically alterados para ver como a prostração de pilhas do ancestral do lamina contribui às doenças tais como a glaucoma e impede o reparo.

A pesquisa futura é necessário explorar os mecanismos neurais do reparo dos ancestral. “Se nós podemos identificar os factores de crescimento críticos que estas pilhas segregam, podem ser potencialmente úteis como um cocktail retardar a progressão da glaucoma e de outras desordens relativas à idade da visão.” O Dr. Bernstein adicionou.

O trabalho foi apoiado pela concessão RO1EY015304 dos NEI, e pelo os institutos de saúde nacionais compartilharam da concessão 1S10RR26870-1 do instrumento.

“Esta descoberta emocionante poderia arrumador em uma mudança radical no campo das doenças relativas à idade que causam a perda da visão,” disse E. Albert Reece, DM, PhD, MBA, vice-presidente executivo para casos médicos, UM Baltimore, e John Z. e professor de Akiko K. Caramanchão Distinto e decano, Faculdade de Medicina da Universidade de Maryland. “As opções novas do tratamento são desesperadamente necessários para milhões de pacientes cuja a visão é impactada severamente pela glaucoma, e eu penso que esta pesquisa fornecerá a esperança nova para eles.”

Source:
Journal reference:

Bernstein, S.L., et al. (2020) The optic nerve lamina region is a neural progenitor cell niche. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2001858117.