Investigadores del Instituto Karolinska en Suecia han desarrollado un modelo basado en células madre para estudiar la resistencia y vulnerabilidad de las neuronas en la enfermedad neurodegenerativa ALS. Los resultados se publican en la revista Informes de células madre y puede ayudar en la identificación de nuevos objetivos genéticos para tratamientos que protegen las neuronas sensibles.
La esclerosis lateral amiotrófica, ELA, es una enfermedad mortal sin tratamiento o cura efectiva. La enfermedad se caracteriza por una pérdida de neuronas que controlan los músculos voluntarios, conocidos como neuronas motoras. Esto causa atrofia muscular, debilidad y eventualmente parálisis.
Sin embargo, algunos grupos de neuronas motoras son altamente resistentes y pueden sobrevivir a todas las etapas de la enfermedad. Estas incluyen las neuronas que controlan nuestros movimientos oculares, las neuronas oculomotoras. Actualmente se desconoce exactamente por qué estas neuronas motoras pueden soportar la enfermedad.
Las neuronas oculomotoras son pocas, se encuentran en el tronco encefálico y son difíciles de estudiar en humanos y animales. Para investigar más a fondo las diferencias de sensibilidad entre las diferentes neuronas motoras, sería ventajoso si se pudieran utilizar células madre cultivadas.
Uno de esos modelos basados en células madre de resistencia a las neuronas en ALS ha sido desarrollado por investigadores del Instituto Karolinska.
"Este sistema de cultivo celular puede ayudar a identificar nuevos genes que contribuyen a la resistencia en las neuronas oculomotoras que podrían usarse en la terapia génica para fortalecer las neuronas motoras sensibles", explica Eva Hedlund, docente del Departamento de Neurociencia del Instituto Karolinska, que dirigió elestudiar.
El trabajo se basa en que los investigadores de KI lograron generar neuronas oculomotoras a partir de células madre embrionarias cultivadas. Esto se logró sobreexpresando el factor de transcripción PHOX2A, que es necesario para la formación de neuronas oculomotoras durante el desarrollo de un embrión. Al realizar varios análisis deLas células y por similitudes con sus equivalentes en ratones y humanos, los investigadores concluyen que las células generadas son de hecho neuronas oculomotoras.
Los investigadores muestran que estas neuronas resistentes generadas a partir de células madre activan una señal que mejora la supervivencia conocida como Akt, y que esta señal también se activa en las neuronas oculomotoras en humanos.
Las neuronas oculomotoras que se generaron en el laboratorio también parecían más resistentes a la degeneración similar a la ELA en comparación con las neuronas motoras de la médula espinal, algo que también se observa en los humanos.
"En general, esto muestra que hemos creado un modelo robusto para estudiar mecanismos para la resistencia y vulnerabilidad de las neuronas en la ELA", dice la autora principal Ilary Allodi, quien trabajó con el estudio como un postdoc en el grupo de investigación de Eva Hedlund.
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Materiales proporcionado por Instituto Karolinska . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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