Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland UMSOM han identificado por primera vez células madre en la región del nervio óptico, que transmite señales desde el ojo al cerebro. El hallazgo, publicado esta semana en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS, presenta una nueva teoría sobre por qué se puede desarrollar la forma más común de glaucoma y proporciona posibles nuevas formas de tratar una de las principales causas de ceguera en los adultos estadounidenses.
"Creemos que estas células, llamadas células progenitoras neurales, están presentes en el tejido del nervio óptico al nacer y permanecen durante décadas, ayudando a nutrir las fibras nerviosas que forman el nervio óptico", dijo el líder del estudio Steven Bernstein, MD, PhD,Profesor y vicepresidente del Departamento de Oftalmología y Ciencias Visuales de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. "Sin estas células, las fibras pueden perder su resistencia al estrés y comenzar a deteriorarse, causando daño al nervio óptico, que en última instancia puedeconducir al glaucoma. "
El estudio fue financiado por el National Eye Institute NEI de los Institutos Nacionales de Salud y varios investigadores distinguidos se desempeñaron como coautores del estudio.
Más de 3 millones de estadounidenses tienen glaucoma, que es el resultado de un daño en el nervio óptico, que causa ceguera en 120,000 pacientes de los EE. UU. Este daño al nervio generalmente está relacionado con un aumento de la presión en el ojo debido a una acumulación de líquido que no drena correctamente.Se pueden desarrollar puntos ciegos en el campo visual de un paciente que se ensanchan gradualmente con el tiempo.
"Esta es la primera vez que se descubren células progenitoras neurales en el nervio óptico. Sin estas células, el nervio no puede repararse a sí mismo del daño causado por el glaucoma u otras afecciones. Esto puede provocar una pérdida permanente de la visión y una discapacidad.", dijo el Dr. Bernstein." La presencia de células madre / progenitoras neurales abre la puerta a nuevos tratamientos para reparar el daño al nervio óptico, lo cual es una noticia muy emocionante ".
Para hacer el descubrimiento de la investigación, el Dr. Bernstein y su equipo examinaron una banda estrecha de tejido llamada lámina del nervio óptico. Con menos de 1 milímetro de ancho, la lámina se encuentra entre el tejido de la retina sensible a la luz en la parte posterior del ojo y lanervio óptico. Las fibras largas de las células nerviosas se extienden desde la retina a través de la lámina hasta el nervio óptico. Lo que descubrieron los investigadores es que las células progenitoras de la lámina pueden ser responsables de aislar las fibras inmediatamente después de que salen del ojo, apoyando las conexiones entre los nervioscélulas en el camino hacia el cerebro.
Las células madre en el nicho de la lámina bañan estas extensiones de neuronas con factores de crecimiento, además de ayudar en la formación de la vaina aislante. Los investigadores pudieron confirmar la presencia de estas células madre mediante el uso de anticuerpos y animales modificados genéticamente que identificaronlos marcadores de proteínas específicos en las células madre neuronales.
"Se necesitaron 52 ensayos para hacer crecer con éxito las células progenitoras de la lámina en un cultivo", dijo el Dr. Bernstein, "así que este fue un proceso desafiante". El Dr. Bernstein y sus colaboradores necesitaban identificar la combinación correcta de factores de crecimiento y otroscondiciones de cultivo celular que serían más propicias para que las células madre crezcan y se reproduzcan. Con el tiempo, el equipo de investigación descubrió que las células madre podrían ser inducidas a diferenciarse en varios tipos diferentes de células neurales. Entre ellas se incluyen las neuronas y las células gliales, que se sabe que sonimportante para la reparación celular y el reemplazo celular en diferentes regiones del cerebro.
Este descubrimiento puede cambiar las reglas del juego para el tratamiento de enfermedades oculares que afectan el nervio óptico. El Dr. Bernstein y su equipo de investigación planean usar ratones modificados genéticamente para ver cómo el agotamiento de las células progenitoras de la lámina contribuye a enfermedades comoglaucoma y previene la reparación.
Se necesitan investigaciones futuras para explorar los mecanismos de reparación de los progenitores neuronales. "Si podemos identificar los factores de crecimiento críticos que secretan estas células, pueden ser potencialmente útiles como cóctel para ralentizar la progresión del glaucoma y otros trastornos de la visión relacionados con la edad."Agregó el Dr. Bernstein.
El trabajo fue apoyado por la subvención NEI RO1EY015304 y por una subvención de instrumentos compartidos de los Institutos Nacionales de Salud 1S10RR26870-1.
"Este descubrimiento emocionante podría marcar el comienzo de un cambio radical en el campo de las enfermedades relacionadas con la edad que causan pérdida de la visión", dijo E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos, UM Baltimore, y elJohn Z. y Akiko K. Bowers, profesora distinguida y decana de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. "Se necesitan desesperadamente nuevas opciones de tratamiento para los millones de pacientes cuya visión se ve gravemente afectada por el glaucoma, y creo que esta investigación brindará nuevas esperanzas paraellos."
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Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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