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Células de la piel humana convertidas con éxito en neuronas motoras

Células de la piel humana convertidas con éxito en neuronas motoras

Los científicos han descubierto cómo las células adultas de la piel pueden ser convertidas en neuronas motoras sin transición a través de un estado de células madre.

Los descubrimientos prometen ayudar a los investigadores a comprender mejor las enfermedades de las neuronas motoras, como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

El estudio, "MicroRNAs induce un ambiente permisible de la cromatina que permite la reprogramación sub-específica del subtipo-específica de fibroblastos humanos adultos," fue publicado recientemente.

El crecimiento de las neuronas motoras - las células nerviosas dañadas en ELA (ALS) - de células de fácil obtención es un enfoque prometedor para el tratamiento de las enfermedades de las neuronas motoras. Pero el proceso ha sido obstaculizado por la falta de comprensión de los científicos de todos los actores moleculares que regulan el proceso.

Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han identificado cuatro jugadores moleculares que permiten a las células de la piel convertirse en neuronas motoras.

Estudios previos habían utilizado células diferenciadas - aquellas con una función asignada - para crear un nuevo tipo celular. Pero las primeras células necesitaban entrar en un estado de la célula de vástago, creando las llamadas células madre pluripotentes inducidas, o iPS. Bajo las condiciones adecuadas, iPS podría ser reprogramado en cualquier tipo de célula.

El proceso de los investigadores de la Universidad de Washington no requiere células de la piel para entrar en la etapa iPS. En cambio, se convierten directamente en neuronas motoras. Esto tiene muchas ventajas, incluyendo la superación de cuestiones éticas, ya que este estado pluripotente es similar a las células madre embrionarias.

Además, al omitir el paso de la célula madre, las neuronas motoras conservan la edad de las células de la piel y, en consecuencia, del donante. Para fines de investigación, la edad de la célula es un factor importante cuando los investigadores están estudiando las enfermedades neurodegenerativas que se desarrollan en diferentes etapas de la vida.

"En este estudio, sólo usamos células de la piel de adultos sanos que van en la edad de principios de los años 20 a finales de los 60", dijo el autor Andrew S. Yoo, profesor asistente de biología del desarrollo, en un comunicado de prensa. "Regresar a través de una fase de células madre pluripotentes es un poco como demoler una casa y construir una nueva desde cero. Lo que estamos haciendo es más bien una renovación. Cambiamos el interior pero dejamos la estructura original, que conserva las características de las neuronas adultas envejecidas que queremos estudiar ".

Basándose en los hallazgos anteriores del equipo, los investigadores expusieron las células de la piel a dos pequeñas moléculas de ARN, llamadas microRNAs, que sabían que estaban altamente enriquecidas en el cerebro. MicroRNA-9 y microRNA-124 fueron importantes para la conversión de la piel a las neuronas motoras, pero el proceso se mantuvo incompleto.

Después de intentar una serie de combinaciones, los investigadores encontraron que la adición de dos factores de transcripción - ISL1 y LHX3 - a la mezcla llevó a las células de la piel que se convierten en neuronas motoras de la médula espinal. El proceso requería 30 días.

La combinación de microRNA-9 y microRNA-124 con ISL1 y LHX3 remodela el material genético de las células, doblando el material genético para hacer la piel, y desplegando las instrucciones para la fabricación de neuronas motoras.

El equipo dijo que las neuronas recién convertidas compartieron características de las neuronas motoras normales del ratón, pero se necesitan más estudios para evaluar si las neuronas convertidas son coincidencias perfectas para las neuronas motoras humanas.

"Nuestra investigación reveló cómo pequeñas moléculas de ARN pueden trabajar con otras señales celulares llamadas factores de transcripción para generar tipos específicos de neuronas, en este caso las neuronas motoras. En el futuro, nos gustaría estudiar células de la piel de pacientes con trastornos de las neuronas motoras. Nuestro proceso de conversión debe modelar los aspectos de aparición tardía de la enfermedad utilizando neuronas derivadas de pacientes con la condición ", concluyó Yoo.

(Tomado de ALS New Today)