Los astrocitos, las células de soporte del cerebro, podrían desempeñar un papel importante en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer, según un nuevo estudio de la Universidad de Finlandia Oriental. Esta es la primera vez que los investigadores descubren una asociación directa entre los astrocitosy AD. Publicado en Informes de células madre , el estudio investigó la función de las células cerebrales de pacientes con EA familiar mediante el uso de tecnologías de células madre.
La enfermedad de Alzheimer es el tipo de demencia más común, sin tratamiento para retrasar la progresión de la enfermedad actualmente disponible. Los mecanismos de la EA son poco conocidos, y la terapia con medicamentos se ha centrado en restaurar la función normal de las neuronas y las microglias, es decir, las célulasmediando la inflamación cerebral. El nuevo estudio muestra que los astrocitos, también conocidos como las células domésticas del cerebro, promueven la disminución de la función neuronal en la EA. Los hallazgos sugieren que al menos algunas formas familiares de EA están fuertemente asociadas con la función irregular de los astrocitos, quepromueve la inflamación cerebral y debilita la producción de energía y la señalización de las neuronas.
Los astrocitos son células cerebrales importantes, ya que apoyan a las neuronas de muchas maneras diferentes. Los astrocitos son responsables, por ejemplo, de la producción de energía del cerebro, el equilibrio de iones y pH, y regulan la formación de sinapsis, las conexiones entre las neuronas. Evidencia recientesugiere que los astrocitos humanos son muy diferentes de sus homólogos de roedores y, por lo tanto, sería esencial utilizar células humanas para estudiar enfermedades humanas. Sin embargo, la disponibilidad de astrocitos humanos para la investigación ha sido muy limitada. El estudio realizado en la Universidad de EasternFinlandia utilizó la tecnología de células madre pluripotentes inducidas, que permite la generación de células madre pluripotentes a partir de fibroblastos de la piel humana. Estas células madre inducidas se pueden diferenciar aún más en células cerebrales, por ejemplo, neuronas y astrocitos, con el mismo fondo genético que el donante.
El estudio comparó los astrocitos de pacientes con EA familiar que portan una mutación en el gen presenilina 1 con los astrocitos de donantes sanos, y también se analizaron los efectos de estas células en las neuronas sanas.
Los investigadores descubrieron que los astrocitos en pacientes con enfermedad de Alzheimer produjeron significativamente más beta-amiloide que los astrocitos en personas sin AD. El beta-amiloide es una proteína tóxica que se acumula en el cerebro de los pacientes con AD. Además, los astrocitos con ADsegregaban más citoquinas, que se cree que median la inflamación. Los astrocitos AD también mostraron alteraciones en su metabolismo energético que probablemente condujeron a una mayor producción de especies reactivas de oxígeno y a una menor producción de lactato, un sustrato energético importante para las neuronas. Finalmente, cuando los astrocitos fueron co-cultivados con neuronas sanas, los astrocitos AD causaron cambios significativos en la actividad de señalización de las neuronas en comparación con los astrocitos sanos.
Este estudio fue el primero en mostrar que los astrocitos en pacientes con enfermedad de Alzheimer manifiestan muchos cambios patológicos típicos de la EA. Los astrocitos podrían desempeñar un papel clave en las primeras etapas de la enfermedad y los cambios en la función de estas células podrían conducir a la neurodegeneración.
"Las células madre pluripotentes inducidas que utilizamos en este estudio demostraron ser extremadamente útiles en el modelado de enfermedades, y podrían ofrecer una excelente plataforma para el descubrimiento de fármacos y probar nuevos objetivos terapéuticos para la enfermedad de Alzheimer en el futuro", dice Minna, investigador de la etapa tempranaOksanen, el autor principal del estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad del Este de Finlandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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