es.3b-international.com
Los científicos desarrollan con éxito 'mini-cerebros' a partir de células madre
Los científicos han logrado desarrollar tejido cerebral humano complejo a partir de células madre utilizando un nuevo sistema de cultivo 3D, según un estudio publicado en la revista. Naturaleza.
Investigadores del Instituto de Biotecnología Molecular (IMBA) de la Academia de Ciencias de Austria (OeAW) dicen que el tejido recién creado podría ser el comienzo del desarrollo de sistemas modelo para el cerebro humano.
Los científicos comenzaron la investigación mediante el uso de líneas establecidas de células madre embrionarias humanas y células madre pluripotentes inducidas (iPS) de fibroblastos embrionarios de ratón. Identificaron condiciones de crecimiento que ayudaron a las células madre a diferenciarse en una variedad de tejidos cerebrales.
Los investigadores usaron "medios" para la inducción y diferenciación neuronal, lo que les permitió evitar "modelar las condiciones de los factores de crecimiento". Dicen que estas condiciones se suelen aplicar para generar identidades celulares particulares a partir de células madre.
El Dr. Jürgen Knoblich del IMBA y autor principal del estudio explica el proceso:
"Modificamos un enfoque establecido para generar el llamado neuroectodermo, una capa celular de la que deriva el sistema nervioso. Fragmentos de este tejido se mantuvieron en un cultivo tridimensional e incrustados en gotitas de un gel específico que proporcionaba un andamio para tejido complejo. crecimiento."
"Con el fin de mejorar la absorción de nutrientes, más tarde transferimos las gotas de gel a un biorreactor giratorio. Dentro de 3 a 4 semanas, se formaron las regiones cerebrales definidas".
Una sección transversal de un "mini-cerebro" que muestra el desarrollo de diferentes regiones cerebrales. Las células son azules, las células madre neurales son rojas y las neuronas son verdes.
Derechos de autor: IMBA / Madeline A. Lancaster
'Mini-cerebros' cultivados después de 2 meses
"Organoides cerebrales" formados después de 15-20 días. Estos organoides tenían tejido continuo (neuroepitelio) alrededor de una cavidad llena de líquido similar a un ventrículo cerebral, una cavidad en el cerebro que se continúa con el canal central de la médula espinal.
Las regiones definidas del cerebro, que incluyen una corteza cerebral, retina, meninges y un plexo coroideo, se desarrollaron después de 20-30 días.
Después de 2 meses, se crearon "mini-cerebros" de tamaño completo que han continuado sobreviviendo en un biorreactor giratorio, y actualmente están sobreviviendo a los 10 meses.
Los autores del estudio dicen:
"Hemos establecido un enfoque novedoso para estudiar los procesos del neurodesarrollo humano a través del cultivo in vitro de organoides cerebrales a partir de células madre pluripotentes humanas.Este método recapitula no solo los mecanismos fundamentales del neurodesarrollo de mamíferos, sino que también muestra las características del desarrollo del cerebro humano. Esperamos que este método permita el estudio de una variedad de procesos del neurodesarrollo específicos del desarrollo del cerebro humano ".
Potencial para 'cerebros modelo'
Los investigadores dicen que este método podría ser utilizado para crear "sistemas modelo" para los trastornos cerebrales humanos.
Ya han utilizado los "mini-cerebros" para analizar el inicio de la microcefalia, una afección neurológica genética en la que el cerebro se reduce significativamente de tamaño.
El equipo creó células madre pluripotentes inducidas de un paciente con microcefalia. Al hacerlo, fueron capaces de crear "mini-cerebros" que fueron afectados por el desorden.
Los cerebros crecieron a un tamaño más pequeño, tal como esperaban los investigadores. Sin embargo, les interesaba descubrir que, aunque el tejido neuropitilial creció a un tamaño más pequeño en los mini-cerebros de microcefalia en comparación con los que no tenían el trastorno, hubo un crecimiento neuronal mayor.
A partir de esto, los autores del estudio creen que durante el desarrollo cerebral de pacientes con microcefalia, la diferenciación en el desarrollo neuronal comienza "prematuramente a expensas de las células madre y progenitoras que de otro modo contribuirían a un crecimiento más pronunciado del tamaño del cerebro".
Además, descubrieron que otra causa del trastorno podría deberse a un cambio en la dirección cuando las células madre se dividen.
La Dra. Madeline Lancaster, primera autora del estudio, dice que, además del potencial de nuevas ideas sobre el desarrollo de los trastornos cerebrales humanos, los mini-cerebros también serán de gran interés para la industria farmacéutica y química.
"Permiten la prueba de terapias contra defectos cerebrales y otros trastornos neuronales", agrega el Dr. Lancaster. "Además, permitirán el análisis de los efectos que tienen sustancias químicas específicas en el desarrollo del cerebro".
El video de New Scientist del pequeño cerebro humano hecho en un laboratorio.
Levántate por tres horas en la oficina y pierde peso
Es más probable que pierda peso si se pone de pie durante tres horas al día en la oficina, cree el doctor John Buckley de la Universidad de Chester, Inglaterra. El Dr. Buckley, un científico del ejercicio en el Departamento de Ciencias Clínicas y Nutrición, rescató un viejo atril de roble y lo usó como un escritorio de pie, y se dispuso a trabajar como lo haría el autor del Premio Nobel, Ernest Hemingway, de pie.
La investigación respalda la "espera vigilante" en el cáncer de próstata
Los investigadores de cáncer de próstata que publican en la revista Cancer Research abogan por una espera más atenta para controlar la enfermedad, en lugar de pasar directamente a un tratamiento agresivo o cirugía. "La prostatectomía radical o la radioterapia, los tratamientos habituales para el cáncer de próstata, pueden tener efectos secundarios negativos, como impotencia e incontinencia", dijo el investigador principal.
