Nueva esperanza para curar el Parkinson: neuronas artificiales

Neuronas artificiales frenarían enfermedades crónicas

Las enfermedades neurodegenerativas provocan da√Īo y destrucci√≥n neuronal, causando estragos en la salud mental y f√≠sica. La enfermedad de Parkinson, que afecta a m√°s de 10 millones de personas en todo el mundo, no es una excepci√≥n. Los s√≠ntomas m√°s notables de la enfermedad de Parkinson surgen despu√©s de que la enfermedad da√Īa una clase espec√≠fica de neuronas ubicadas en el mesenc√©falo. El resultado es que la dopamina, un neurotransmisor clave producido por las neuronas afectadas, se agota en el cerebro.

En una nueva investigación, Jeffrey Kordower y sus colegas describen un método para convertir células no neuronales en neuronas funcionales capaces de residir en el cerebro, enviar sus ramas fibrosas a través del tejido neuronal, formar sinapsis, dispensar dopamina y restaurar las capacidades comprometidas por el Parkinson. destrucción de las células dopaminérgicas.

El estudio de prueba de concepto actual revela que un grupo de c√©lulas dise√Īadas experimentalmente se desempe√Īa de manera √≥ptima en t√©rminos de supervivencia, crecimiento, conectividad neuronal y producci√≥n de dopamina, cuando se implantan en el cerebro de ratas. El estudio demuestra que el resultado de tales injertos neurales es revertir de manera efectiva los s√≠ntomas motores causados ‚Äč‚Äčpor la enfermedad de Parkinson.

La terapia de reemplazo de c√©lulas madre representa una nueva estrategia radical para el tratamiento del Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas. El enfoque futurista pronto se pondr√° a prueba en el primer ensayo cl√≠nico de este tipo, en una poblaci√≥n espec√≠fica de pacientes con enfermedad de Parkinson, con una mutaci√≥n en el gen parkin. El ensayo se llevar√° a cabo en varios lugares, incluido el Instituto Neurol√≥gico Barrow en Phoenix, con Kordower como investigador principal.

El trabajo cuenta con el apoyo de una subvención de la Fundación Michael J. Fox.

uevas perspectivas sobre la enfermedad de Parkinson

No es necesario ser neurocient√≠fico para identificar una neurona. Tales c√©lulas, con su √°rbol ramificado de axones y dendritas, son reconocibles al instante y no se parecen a ning√ļn otro tipo de c√©lula en el cuerpo. A trav√©s de sus impulsos el√©ctricos, ejercen un control meticuloso sobre todo, desde el ritmo card√≠aco hasta el habla. Las neuronas son tambi√©n el dep√≥sito de nuestras esperanzas y ansiedades, la fuente de nuestra identidad individual.

La degeneraci√≥n y p√©rdida de neuronas dopamin√©rgicas provoca los s√≠ntomas f√≠sicos de rigidez, temblor e inestabilidad postural que caracterizan la enfermedad de Parkinson. Los efectos adicionales de la enfermedad de Parkinson pueden incluir depresi√≥n, ansiedad, d√©ficit de memoria, alucinaciones y demencia.

Debido al envejecimiento de la poblaci√≥n, la humanidad se enfrenta a una creciente crisis de casos de enfermedad de Parkinson, y se espera que las cifras aumenten a m√°s de 14 millones en todo el mundo para 2040. Las terapias actuales, que incluyen el uso del f√°rmaco L-DOPA, solo pueden abordar algunos de los s√≠ntomas motores de la enfermedad y puede producir efectos secundarios graves, a menudo intolerables, despu√©s de 5 a 10 a√Īos de uso.

No existe un tratamiento capaz de revertir la enfermedad de Parkinson o detener su avance despiadado. Se necesitan desesperadamente innovaciones con visi√≥n de futuro para abordar esta emergencia pendiente.

Un arma (pluri) potente contra el Parkinson

A pesar del atractivo intuitivo de simplemente reemplazar las c√©lulas muertas o da√Īadas para tratar enfermedades neurodegenerativas, los desaf√≠os para implantar con √©xito neuronas viables para restaurar la funci√≥n son formidables. Se tuvieron que superar muchos obst√°culos t√©cnicos antes de que los investigadores, incluido Kordower, pudieran comenzar a lograr resultados positivos, utilizando una clase de c√©lulas conocidas como c√©lulas madre.

El inter√©s en las c√©lulas madre como una terapia atractiva para una variedad de enfermedades cobr√≥ impulso r√°pidamente despu√©s de 2012, cuando John B. Gurdon y Shinya Yamanaka compartieron el Premio Nobel por su avance en la investigaci√≥n de c√©lulas madre. Demostraron que las c√©lulas maduras se pueden reprogramar, haci√©ndolas ¬ępluripotentes¬Ľ, o capaces de diferenciarse en cualquier tipo de c√©lula en el cuerpo.

Estas c√©lulas madre pluripotentes son funcionalmente equivalentes a las c√©lulas madre fetales, que florecen durante el desarrollo embrionario, migran a su lugar de residencia y se convierten en c√©lulas card√≠acas, nerviosas, pulmonares y de otro tipo, en una de las transformaciones m√°s notables de la naturaleza. 

alquimia neuronal

Las c√©lulas madre adultas vienen en dos variedades. Un tipo se puede encontrar en tejidos completamente desarrollados como la m√©dula √≥sea, el h√≠gado y la piel. Estas c√©lulas madre son pocas y generalmente se convierten en el tipo de c√©lulas que pertenecen al tejido del que se derivan.

El segundo tipo de c√©lulas madre adultas (y el foco de este estudio) se conocen como c√©lulas madre pluripotentes inducidas (iPSC). La t√©cnica para producir las iPSC utilizadas en el estudio se desarrolla en dos fases. En cierto modo, las c√©lulas son inducidas a viajar en el tiempo, inicialmente, hacia atr√°s y luego hacia adelante.

En primer lugar, las c√©lulas sangu√≠neas adultas se tratan con factores de reprogramaci√≥n espec√≠ficos que hacen que vuelvan a convertirse en c√©lulas madre embrionarias. La segunda fase trata estas c√©lulas madre embrionarias con factores adicionales, haciendo que se diferencien en las c√©lulas diana deseadas: neuronas productoras de dopamina.

‚ÄúEl principal hallazgo en el presente documento es que el momento en el que proporciona el segundo conjunto de factores es cr√≠tico‚ÄĚ, dice Kordower. ‚ÄúSi los trata y los cultiva durante 17 d√≠as, y luego detiene sus divisiones y los diferencia, eso funciona mejor‚ÄĚ.

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