CÒMO HACER UNA NEURONA HUMANA

Cómo hacer una neurona humana
Los investigadores han trabajado en cómo reprogramar células de piel humana en funcionamiento las células nerviosas.

Ewen Callaway

Las neuronas de trabajo han sido creados a partir de células de la piel humana.
Mediante la transformación de células de piel humana en células nerviosas de trabajo, los investigadores pueden haber surgido de un modelo para las enfermedades del sistema nervioso y tal vez incluso terapias regenerativas basadas en el transplante de células.

El logro, publicado en línea hoy en día en la naturaleza una , es el último en un campo en rápido movimiento llamado transdiferenciación, en el cual las células se ven obligadas a adoptar nuevas identidades. En el último año, los investigadores han transformado células de tejido conectivo en la piel en células del corazón 2 , las células de la sangre 3 y las células del hígado 4 .

Transdiferenciación es una alternativa a la reprogramación celular que implica la conversión de una célula madura en una célula madre pluripotente – capaz de convertirse en muchos tipos de células una – a continuación, persuadir a las células pluripotentes para convertirse en un tipo particular de célula, como las neuronas. Marius Wernig, un investigador de células madre en la Universidad de Stanford en California, y el líder del estudio, dice que omitir el paso de pluripotencialidad podría evitar algunos de los problemas de hacer los tejidos de estas células madre pluripotentes inducidas (CMPi). La técnica de pluripotencia puede tardar meses en completarse.

Equipo Wernig desató la imaginación de los reprogrammers celulares el año pasado, cuando se transforman las células tomadas de la punta de la cola de un ratón en las células nerviosas de trabajo 5 . Esa hazaña de la alquimia celular tomó sólo tres genes exógenos – entregado en las células de la cola con un virus – y menos de dos semanas. «Pensamos que a medida que ha funcionado tan grande para el ratón, debe ser ningún problema para que funcione en los humanos», dice Wernig. «Eso resultó ser errónea.»

No está bien

Esos tres genes también las células humanas que se parecía a las células nerviosas, pero eso no despedir a los impulsos eléctricos característicos de las neuronas. Sin embargo, la adición de un cuarto de virus entrega de genes, que se encuentra por ensayo y error, empujado células de fibroblastos – células del tejido conectivo en todo el cuerpo y participa en la cicatrización de heridas – recogidos de fetos abortados y el prepucio de los recién nacidos para convertirse en neuronas de buena fe. Después de un par de semanas en la cultura, muchas de las neuronas respondió a descargas eléctricas mediante el bombeo de iones a través de sus membranas. Unas semanas más tarde aún, estas neuronas comenzaron a formar conexiones, o sinapsis, las neuronas de ratón se cultivaron junto.

Todavía hay problemas de trabajo fuera, Wernig admite. Sólo 2.4% de los fibroblastos se convirtió en neuronas – más baja que la eficiencia de aproximadamente el 8% de su equipo logra con las células del ratón de cola. Y la mayoría de las neuronas que resulta comunicarse utilizando un producto químico llamado glutamato, lo que limita su uso para la comprensión o el tratamiento de enfermedades como el Parkinson, que se caracteriza por problemas en las neuronas que se comunican con este producto químico.

Wernig dice que su equipo espera que su eficacia para mejorar y está tratando de hacer que las neuronas que se comunican mediante otros productos químicos.

El éxito rápido

Las neuronas forjadas a través de ventajas ofrecen transdifferentation sobre las células del cerebro a partir de CMPi, dice Evan Snyder, un biólogo de células madre en el Sanford Burnham de Investigaciones Médicas del Instituto en San Diego, California. Además de ser más rápido de hacer, que son menos propensas a formar tumores cuando se implantan en el tejido, dice.

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En el lado negativo, sin embargo, las señales celulares de la enfermedad sólo puede aparecer cuando una célula se desarrolla de forma natural, a partir de una célula madre pluripotente en una neurona diferenciada, dice Snyder. Obligar a una célula para convertirse en una neurona podría causar a los científicos a pasar por alto aspectos de una enfermedad. Además, los fibroblastos que son el material de partida para la transdiferenciación no se dividen tan fácilmente como CMPi, lo que limita su uso en aplicaciones que requieren gran cantidad de células, tales como la detección de drogas, Wernig dice.

«Yo diría que ambos enfoques deben ser activamente porque nunca se sabe en qué casos y aplicaciones específicas de uno o el otro puede ser más adecuado», concluye Wernig.

Referencias
Pang, ZP . et al natural adelantado la publicación en línea doi: 10.1038/nature10202 ( 2011 ).
Ieda, M. et al. Celular 142 , 375-386 ( 2010 ). | Artículo | PubMed | ISI | ChemPort |
Szabo, E. et al. Naturaleza 468 , 521 hasta 526 ( 2010 ). | Artículo | PubMed | ISI | ChemPort |
Huang, P. . et al natural adelantado la publicación en línea doi: 10.1038/nature10116 ( 2011 ).
Vierbuchen, T. et al. Naturaleza 463 , 1035-1041 ( 2010 ). | Artículo | PubMed | ISI | ChemPort |

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