Enfermedad de Parkinson: la producción de neuronas de dopamina a partir de células madre se acerca

Las terapias de células madre para trastornos cerebrales como la enfermedad de Parkinson se están moviendo rápidamente hacia ensayos clínicos. Sin embargo, antes de que dichos tratamientos puedan abandonar el laboratorio, es de vital importancia poder producir de forma consistente células madre de alta calidad para el trasplante a los pacientes. Ahora, los científicos en Suecia han identificado algunas ideas más un conjunto de marcadores que deberían ayudar a controlar la calidad de las células madre diseñadas para uso clínico en la enfermedad de Parkinson.
La nueva investigación debería ayudar a refinar la ingeniería de células madre y los métodos de trasplante antes de la prueba en ensayos clínicos de la enfermedad de Parkinson.

Los investigadores, incluidos los equipos de la Universidad de Lund y el Instituto Karolinska en Estocolmo, informan su trabajo en dos estudios relacionados publicados en la revista Cell Stem Cell.

En un estudio, los investigadores observan de cerca las rutas moleculares involucradas en el viaje, desde una célula madre hasta una neurona de dopamina. En el otro estudio, descubren algunas características clave del desarrollo de la célula de la dopamina y lo que hace que estas células sean diferentes de otras neuronas similares y vecinas.

Los hallazgos deberían ayudar a afinar la ingeniería de células madre para producir poblaciones puras de neuronas de dopamina de alta calidad, señalan.

La enfermedad de Parkinson es una condición progresiva de pérdida de cerebro que afecta el movimiento. Los síntomas incluyen: temblores en las manos, extremidades, mandíbula y cara; rigidez muscular; postura, equilibrio y marcha deteriorados; y problemas de habla.

La enfermedad afecta principalmente las células cerebrales productoras de dopamina o neuronas en una parte del cerebro llamada sustancia negra. A medida que la enfermedad progresa, estas células vitales fallan y mueren, lo que lleva a niveles más bajos de dopamina, un mensajero químico esencial para controlar el movimiento.

La necesidad de refinar la ingeniería de células madre

A medida que la población de células de dopamina en el cerebro disminuye, no se reemplazan. Una gran esperanza es que la ingeniería de células madre puede ofrecer una forma de trasplantar un conjunto de células progenitoras en los cerebros de los pacientes para que hagan nuevos suministros de células de dopamina.

• Se estima que 1 millón de estadounidenses tienen Parkinson
• Los hombres tienen 1.5 veces más probabilidades de tener la enfermedad de Parkinson que las mujeres
• El costo total del Parkinson en los EE. UU., Incluidos el tratamiento, los pagos de la seguridad social y la pérdida de ingresos, se estima en casi $ 25 mil millones por año.

Aprenda más sobre el Parkinson

De hecho, uno de los equipos detrás de los nuevos estudios pensó que se habían acercado mucho a esa solución. En un estudio innovador publicado en 2014, mostraron cómo es posible fabricar células de dopamina a partir de células madre embrionarias y trasplantarlas al cerebro de ratas con la enfermedad de Parkinson, para reemplazar las células perdidas.

Malin Parmar, profesor de la facultad de medicina de Lund, dirigió el estudio anterior y también es uno de los líderes de la nueva investigación. Ella explica el retraso inesperado que siguió a sus grandes esperanzas desde el primer avance:

"En nuestras evaluaciones preclínicas de las neuronas de dopamina derivadas de células madre notamos que el resultado en los modelos animales varió drásticamente, a pesar de que las células eran muy similares en el momento del trasplante. Esto ha sido frustrante y desconcertante, y ha retrasado significativamente el establecimiento de protocolos clínicos de producción de células ".

En uno de los artículos, los investigadores discuten cómo una complicación particular en el uso de células madre para tratar enfermedades cerebrales como el Parkinson es que no se puede simplemente producir una población de células dopaminérgicas en un plato y trasplantarlas al cerebro.

Mientras que algunos tratamientos de células madre, como los que se someten a pruebas para el tratamiento de la degeneración macular, pueden usar células completamente maduras en el laboratorio, en el caso de enfermedades cerebrales como el Parkinson, debe implantar células inmaduras que solo se diferencian y maduran después de que son trasplantado en el cerebro.

Los modelos animales de Parkinson y otras enfermedades cerebrales muestran que las células tardan meses en madurar y comienzan a funcionar correctamente después del trasplante.

Garantizar la calidad de las células madre antes del trasplante

El desafío es cómo garantizar que las células tengan la calidad adecuada antes del trasplante, ya que será muy difícil vigilar su desarrollo una vez que se encuentren dentro del cerebro.

En el primer estudio, los investigadores utilizaron modernas técnicas de expresión génica global y llevaron a cabo experimentos en más de 30 lotes de progenitores derivados de células madre embrionarias humanas (hESC) para observar los marcadores predictivos de la producción de células de dopamina de alta calidad.

Descubrieron que muchos de los marcadores utilizados comúnmente no predecían con precisión el rendimiento de las células de dopamina maduras deseadas tras los trasplantes en cerebros de animales vivos. En cambio, identificaron un conjunto específico de marcadores que ofrecen un poder predictivo mucho más alto.

"Utilizando estos marcadores, desarrollamos un protocolo de diferenciación de buenas prácticas de fabricación (GMP) para la producción altamente eficiente y reproducible de progenitores de dopamina trasplantables de hESCs", señalan los autores.

En el segundo estudio, los investigadores se comprometieron, utilizando técnicas de secuenciación de ARN de células individuales de transcriptoma, a una investigación detallada de cómo se desarrollan las células de dopamina en el cerebro de los ratones.

Entre otras cosas, encontraron un marcador que puede distinguir entre el desarrollo de células de dopamina y otras células vecinas similares. Sugieren que esto debería ayudar a refinar los métodos actuales de ingeniería de células madre para aumentar la proporción de células precursoras de dopamina deseadas. El hallazgo, concluyen, debería "tener implicaciones importantes para la terapia de reemplazo celular" en la enfermedad de Parkinson.

"Hemos identificado un conjunto específico de marcadores que se correlacionan con el alto rendimiento dopaminérgico y la función del injerto después del trasplante en modelos animales de la enfermedad de Parkinson.Guiados por esta información, hemos desarrollado métodos mejores y más precisos para producir células de dopamina para uso clínico de forma reproducible ".

Primer autor Dr. Agnete Kirkeby, Universidad de Lund

Aprenda cómo una nueva prueba de proteína podría ayudar a un diagnóstico más temprano de la enfermedad de Parkinson.

Cáncer de páncreas asesino proviene de beber sin humo

Fumar provoca cáncer. Sabemos esto. Sin embargo, si usted es un gran bebedor y en realidad pasa esos antojos de fumar tabaco que a menudo vienen con algunos cócteles, aún tiene un 36% más de riesgo de morir de cáncer de páncreas. Se estima que en 2010 más de 43,000 personas en los Estados Unidos han sido diagnosticadas con esta condición, y 36,800 han muerto a causa de la enfermedad.

(Health)

¿Cómo te deshaces del sonrojo?

Tabla de contenido ¿Cuáles son las causas del rubor? 12 maneras de evitar el rubor Llevar El estrés o la vergüenza pueden hacer que las mejillas de algunas personas se pongan rosadas o rojizas, una ocurrencia conocida como rubor. El sonrojo es una respuesta corporal natural que se desencadena por el sistema nervioso simpático, una compleja red de nervios que activa el modo "luchar o huir".

(Health)