La zona subventricular SVZ en los cerebros normales de los recién nacidos es el hogar de la mayor reserva de células madre / progenitoras neurales, con las neuronas recién generadas que migran desde esta zona a regiones específicas de la corteza frontal y se diferencian en interneuronas. Cuando los recién nacidos experimentan interrupciones.en el suministro de oxígeno cerebral debido a una enfermedad cardíaca congénita, los procesos celulares esenciales salen mal y esto contribuye a reducir el crecimiento cortical. Los resultados preliminares derivados de un modelo preclínico por un equipo de investigación dirigido por el Sistema Nacional de Salud de los Niños señalan la importancia de restaurar estas células "potencial neurogénico, posiblemente a través de la terapéutica, para disminuir los déficits neurológicos a largo plazo de los niños.
Publicado en línea el 25 de enero por Medicina traslacional de la ciencia , los hallazgos fueron descubiertos por un equipo multidisciplinario de siete coautores y colaboradores de Children's National de los Institutos Nacionales de Salud, Children's Hospital Boston y Johns Hopkins School of Medicine. El artículo apareció en la portada de la revista.
"Sabemos que la cardiopatía congénita CHD reduce el oxígeno cerebral en un momento en que el cerebro fetal en desarrollo necesita más oxígeno. Ahora, estamos comenzando a comprender los mecanismos de las lesiones cerebrales inducidas por CHD a nivel celular, y tenemosidentificó un suministro robusto de células que tienen la capacidad de viajar directamente al sitio de la lesión y potencialmente proporcionar ayuda al reemplazar las neuronas perdidas o dañadas ", dice Nobuyuki Ishibashi, MD, Director del Laboratorio de Investigación de Cirugía Cardíaca en Children's National, y co-autor principal del estudio.
El tercer trimestre del embarazo es un período de crecimiento dramático para el cerebro fetal, que se expande en volumen y desarrolla estructuras complejas y conexiones de red de las que dependen los niños en crecimiento durante la edad adulta. Según el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, congénitoLos defectos cardíacos son los defectos congénitos principales más comunes y afectan a 8 de cada 1,000 recién nacidos. Los bebés nacidos con CHD pueden experimentar innumerables déficits neurológicos, incluidos trastornos conductuales, cognitivos, sociales, motores y de atención, agrega el equipo de investigación.
Los cardiólogos han aprovechado las imágenes no invasivas para controlar los corazones fetales durante la gestación en embarazos de alto riesgo y luego pueden realizar cirugía correctiva en las primeras semanas de vida para reparar los corazones dañados. También han surgido déficits neurológicos a largo plazo debido al desarrollo cortical inmadurocomo desafíos importantes en embarazos complicados por CHD.
"Creo que este es un documento enormemente importante para los cirujanos y para los niños y las familias afectadas por CHD. Los cirujanos han estado preocupados durante años de que las cosas que hacemos durante la cirugía cardíaca correctiva tengan el potencial de afectar el desarrollo del cerebro.Y hemos aprendido a mejorar la forma en que realizamos la cirugía cardíaca para que el procedimiento cause un daño mínimo al cerebro. Pero aún vemos a algunos niños que tienen problemas de conducta y retrasos en el aprendizaje ", dice Richard A. Jonas, MD, Jefe de la Divisiónde Cardiac Surgery en Children's National, y coautor principal del estudio. "Estamos comenzando a comprender que hay cosas sobre la CHD que afectan el desarrollo del cerebro antes de que nazca un bebé. Lo que muestra este trabajo es que el bajo nivel de oxígenoEl nivel que a veces resulta de un problema cardíaco congénito puede contribuir a eso y puede ralentizar el crecimiento del cerebro. La buena noticia es que debería ser posible revertir ese problema utilizando las células que continúan desarrollándose en el necerebro de onate después del nacimiento "
Entre los modelos preclínicos, la progresión espacio-temporal del crecimiento cerebral en este modelo en particular es muy similar a la de los humanos. Del mismo modo, la citoarquitectura SVZ del modelo preclínico neonatal expuesto a la hipoxia imita la de los humanos en el útero y poco después del nacimiento. El equipo de investigaciónaprovechó CellTracker Green para seguir el camino recorrido por las células derivadas de SVZ e iluminar su destino, con SVZ postnatal que suministró a la corteza en desarrollo neuronas recién generadas. Las células derivadas de SVZ fueron principalmente neuroblastos. Las nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro proporcionaron respuestas sobre SVZ a largo plazomigración, con células derivadas de SVZ que se dirigen a la corteza prefrontal y la corteza somatosensorial del cerebro.
"Demostramos que en el período postnatal, las neuronas recién generadas migran desde la SVZ a cortezas específicas, y la mayoría migra a la corteza prefrontal", dice Vittorio Gallo, Ph.D., Director del Centro de Investigación de Neurociencia en Children'sAutor nacional y coautor del estudio ". Cabe señalar que revelamos que la SVZ anterior es una fuente crítica de neuronas recién nacidas destinadas a poblar las capas superiores de la corteza. Desafiamos este proceso a través de la exposición crónica a la hipoxia, que dañó gravemente la neurogénesis en el interior.SVZ, agotando esta fuente crítica de interneuronas "
En el modelo preclínico de hipoxia, así como en los humanos, los cerebros eran más pequeños, pesaban significativamente menos y tenían una reducción significativa en el volumen de la materia gris cortical. En la corteza prefrontal, hubo una reducción significativa en los neuroblastos de la materia blanca.En conjunto, según los autores del estudio, los resultados sugieren que la neurogénesis alterada dentro de la SVZ representa un mecanismo celular subyacente a la reducción inducida por hipoxia, específica de la región, en las neuronas inmaduras de la corteza. La corteza prefrontal, la región del cerebro que permite tales funcionesya que el juicio, la toma de decisiones y la resolución de problemas son los más afectados. Las deficiencias en las funciones cognitivas de orden superior que involucran la corteza prefrontal son comunes en pacientes con CHD.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sistema Nacional de Salud Infantil . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :