Las células de la cresta neural surgen temprano en el desarrollo de los vertebrados, migran extensamente a través del embrión y se diferencian para dar lugar a una amplia gama de derivados diversos. Sus contribuciones incluyen una gran proporción de nuestros nervios periféricos, los melanocitos que proporcionan color de piel yprotección contra la luz ultravioleta dañina, así como muchos tipos diferentes de células en nuestra cara, incluidas las células musculares, óseas, cartilaginosas y formadoras de dientes.
El funcionamiento adecuado de estas células es crítico para el desarrollo humano y la salud. Cuando falla la biología de la cresta neural, resultan varios defectos de nacimiento y enfermedades: labio leporino / paladar hendido, síndromes de Hirschsprung y Waardenburg, melanoma y neuroblastoma. Un mejor estudio deestas células son cruciales, por lo tanto, para ayudar en los esfuerzos clínicos para diagnosticar y tratar tales afecciones.
Pero el acceso a estas células embrionarias en humanos es muy difícil. Como alternativa, los científicos recurrieron a modelos basados en células madre embrionarias.
Si bien los protocolos para generar células de la cresta neural humana a partir de células madre embrionarias humanas han progresado desde el primer informe hace 11 años, todavía tienen limitaciones considerables para su uso en investigación básica y clínica. Esto se debe a que estos protocolos comúnmente usan ingredientes o componentes que nobien definido, como el suero sanguíneo que contiene muchos componentes desconocidos de concentraciones variables. Algunos protocolos dan como resultado grandes grupos de células, lo que dificulta la identificación de moléculas específicas y sus funciones durante la formación de células de la cresta neural. Además, el más rápido de estos protocolos lleva 12 díasde condiciones de cultivo muy costosas para convertir células madre embrionarias humanas en células de la cresta neural. A menudo, los protocolos proporcionan bajos rendimientos, lo que hace que el aislamiento de las células de la cresta neural deseadas sea un proceso que requiere mucho tiempo y un desafío técnico.
El trabajo realizado por un equipo de investigación dirigido por un profesor asociado de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina de la Universidad de California, Riverside ahora aborda estos problemas al proporcionar un método robusto, rápido, simple y rastreable para generar células de la cresta neural.El método propuesto puede facilitar la investigación en ciencias básicas y aplicaciones clínicas por igual.
"Nuestro estudio proporciona un modelo excelente para generar células de la cresta neural en solo cinco días a partir de células madre embrionarias humanas o células pluripotentes inducidas, utilizando un medio simple y bien definido con todos los ingredientes conocidos y explicados", dijo Martín I.García-Castro, cuyo laboratorio dirigió el estudio publicado en la edición del 1 de febrero de la revista Desarrollo . "Nuestro protocolo rentable, eficiente y rápido permite un mejor análisis de las señales y moléculas relevantes involucradas en la formación de estas células. Nuestros resultados sugieren que las células de la cresta neural humana pueden surgir independientemente de - y antes de -la formación de mesodermo y derivados de ectodermo neural, los cuales se consideraron críticos para la formación de la cresta neural ".
El mesodermo es la capa media del embrión en el desarrollo temprano. Se encuentra entre el endodermo y el ectodermo, siendo esta última la capa más externa. El trabajo previo de García-Castro sobre las aves ya desafió al dogma, lo que sugiere que las células de la cresta neural se forman sincontribución mesodérmica o neural. Los resultados no publicados de su laboratorio también han confirmado lo mismo usando embriones de conejo como modelo de mamífero.
Con respecto a la identificación de moléculas específicas y sus funciones durante la formación de células de la cresta neural, el nuevo trabajo de García-Castro demuestra el papel crítico que desempeña una molécula conocida como WNT y destaca las contribuciones de las familias de proteínas llamadas FGF y BMP.
Brevemente, las proteínas WNT son moléculas de señalización que regulan las interacciones de célula a célula durante el desarrollo y la homeostasis del tejido adulto. La familia de proteínas FGF controla una amplia gama de funciones biológicas. Las BMP inducen la formación de hueso y cartílago y forman tejidos en todo el cuerpo.
"Nuestro trabajo proporciona una fuerte evidencia del papel crítico e iniciador de las señales WNT en la formación de células de la cresta neural, con contribuciones posteriores de las vías FGF y BMP", dijo.
García-Castro enfatizó que la función adecuada de las células de la cresta neural es esencial para el desarrollo humano y la salud.
"El estudio de estas células es esencial para mejorar los esfuerzos clínicos para diagnosticar, controlar y quizás prevenir enfermedades y afecciones relacionadas con ellas, y nuestro laboratorio ya ha lanzado esfuerzos hacia las hendiduras faciales labio y / o paladar y melanoma,y esperamos lograr un progreso sustancial en ambas áreas gracias a este nuevo protocolo ", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :