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Los cerebros en miniatura cultivados a partir de células de la piel 'brindan información sobre el autismo'
Los científicos han convertido las células de la piel de los pacientes con autismo en células madre y las han convertido en cerebros diminutos en un plato, lo que revela mecanismos inesperados de la enfermedad, según un informe de la revista. Celda.
Las células de la piel de los pacientes con autismo se convirtieron en células madre pluripotentes inducidas.
Los investigadores dicen que este método les permite superar las dificultades de comprender enfermedades como el autismo y la esquizofrenia que afectan el desarrollo del cerebro en relación con la complejidad de las enfermedades y la dificultad de estudiar los procesos de desarrollo en los tejidos humanos.
"En lugar de partir de la genética", dice la autora principal, la Dra. Flora Vaccarino, profesora de psiquiatría infantil de Harris y profesora de neurobiología en la Facultad de Medicina de Yale en New Haven, CT, "hemos comenzado con la biología del trastorno en sí misma". para tratar de obtener una ventana al genoma ".
Anteriormente, los investigadores del autismo han tenido que buscar en los genomas del paciente las mutaciones genéticas que pueden explicar el trastorno y luego tomar modelos animales o histológicos para estudiar esos genes y efectos en el desarrollo del cerebro.
Varios genes de enfermedades raras se han identificado de esta manera, pero más del 80% de los casos de autismo todavía no tienen una causa genética clara, afirman los investigadores.
El Dr. Vaccarino dice:
"Este estudio habla de la importancia de usar células humanas y usarlas en un ensayo que podría proporcionar una mejor comprensión de la fisiopatología del autismo y, posiblemente, mejores tratamientos".
Los investigadores se centraron en las personas con autismo que tienen un cerebro agrandado, que representa aproximadamente una quinta parte de los casos. Esto ayudó a dejar de lado las complejas y amplias características clínicas que frustran la búsqueda de factores subyacentes comunes.
Después de aislar las células de la piel de estos individuos, así como sus padres no afectados para la comparación, los investigadores los convirtieron en células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) que luego se convirtieron en cerebros en miniatura, conocidos como organoides cerebrales.
Con tan solo unos milímetros de diámetro, los organoides imitan los principios básicos del desarrollo temprano del cerebro humano durante los primeros meses de gestación.
Cuando los investigadores analizaron los cerebros en miniatura derivados de pacientes, descubrieron redes de expresión alteradas para genes que controlan el desarrollo neuronal.
'Desequilibrio Neuronal'
Un desequilibrio en el tipo de neurona fue creado por organoides que muestran una sobreproducción inesperada de neuronas que inhiben la actividad neuronal, mientras que aquellos que excitaron a los miembros a los que estaban conectados no se vieron afectados.
Al suprimir un solo gen cuya expresión aumentó anormalmente en los organoides de los pacientes, los autores pudieron corregir este sesgo. Este éxito sugiere que puede ser posible intervenir clínicamente para restablecer el equilibrio neuronal.
Se profundizarán los conocimientos sobre los mecanismos de la enfermedad cuando varios grupos científicos extienden organoides cerebrales humanos a etapas posteriores de desarrollo.
Los autores actuales utilizarán ahora sus datos para centrarse en las mutaciones escurridizas o cambios epigenéticos responsables de las alteraciones en la expresión génica y el desequilibrio neuronal visto en el estudio.
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