Los axones son las estructuras a través de las cuales las neuronas transmiten información a otras células. En el cuerpo, se agregan para formar fascículos. Varias tecnologías permiten a los científicos generar y estudiar axones individuales en el laboratorio, pero ninguno es efectivo para crear fascículos nerviosos. Una colaboraciónentre investigadores en Japón y Estados Unidos ha llevado a un nuevo microdispositivo que forma con éxito fascículos en el laboratorio. El informe, que puede leerse Informes de células madre , se espera que proporcione información importante sobre el desarrollo del cerebro y la enfermedad.
"Sabemos que los axones en crecimiento forman fascículos, pero no sabemos cómo se forman los fascículos", dice Yoshiho Ikeuchi, profesor del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio.
Muchos científicos han examinado el desarrollo y la degeneración del axón en sistemas bidimensionales 2D. Sin embargo, cada vez es más evidente que la estructura 3D del fascículo tiene un papel esencial en la función del axón. Debido a que los fascículos están alterados en muchas enfermedades neurodegenerativas como la ELA, el grupo de investigación teorizó que comprender su formación podría dar pistas sobre la prevención de una serie de enfermedades.
Para formar fascículos axónicos, los equipos de investigación fabricaron un microdispositivo en el que se inyectaron neuronas humanas derivadas de células madre pluripotentes inducidas. Lo que permitió la formación de los fascículos fue la preparación de esferoides neurales y un canal lo suficientemente estrecho para alinear los axones, quedeja que se unan entre sí.
Los esferoides se colocaron dentro de la cámara del dispositivo. Los axones crecieron a partir de estos esferoides, y algunos entraron en el microcanal. Tras esta entrada, otros axones seguirían espontáneamente, lo que llevaría a la formación de fascículos que mostraron propiedades consistentes con las observadas en los cerebros.La señalización molecular que causó la entrada espontánea sigue sin explicarse, pero se detectaron fascículos en más del 90% de los experimentos, lo que convenció a los investigadores del valor del diseño del microdispositivo.
"El dispositivo nos brinda un medio para investigar qué factores son responsables del ensamblaje del fascículo", dice Ikeuchi.
En consecuencia, simularon condiciones neurodegenerativas introduciendo en los canales peróxido, y los fascículos respondieron con cambios morfológicos.
Estos hallazgos y la relativa facilidad de los experimentos sugieren que el microdispositivo será aplicable para probar compuestos de drogas experimentales que evitan la degeneración del fascículo causada por una enfermedad.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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