Se crearon células ganglionares en ratones en un esfuerzo por reparar los ojos enfermos

Resumen: Los investigadores indujeron células no neuronales que imitan a las células ganglionares en los ojos de los ratones, lo que redujo efectivamente el impacto de algunas enfermedades oculares. Esperan luego replicar su técnica en humanos para ayudar a restaurar la vista perdida debido a una enfermedad ocular.

fuente: universidad de washington

Mientras que los peces, los reptiles e incluso algunas aves pueden regenerar las células dañadas del cerebro, los ojos y la médula espinal, los mamíferos no pueden. Por primera vez, se estimularon células no neuronales para imitar células ganglionares específicas en los ojos de ratones.

La esperanza es que este avance algún día pueda crear una nueva vía para el tratamiento de una variedad de enfermedades neurodegenerativas, como el glaucoma, la degeneración macular y la enfermedad de Parkinson.

Un equipo médico de la Universidad de Washington dirigido por Tom Reh, profesor de estructura biológica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, había demostrado previamente que las neuronas podían ser extraídas de las células gliales en el tejido de la retina de rata. Ahora han mejorado el proceso para producir células específicas.

«Solo podemos hacer un tipo de neurona: la neurona bipolar», dijo Rih. Y como decimos en ese momento, «Podemos hacer un tipo de neurona que nadie pierda por una enfermedad». «

«Entonces, si bien fue bastante sorprendente, tampoco fue clínicamente relevante. Desde entonces, hemos estado tratando de ver si podemos modificar más este proceso en los mamíferos y ver si podemos expandir el repertorio de los tipos de neuronas». que puede regenerarse».

Un artículo que describe los resultados apareció el 23 de noviembre. Avances de la ciencia. El investigador postdoctoral Levi Todd y el estudiante graduado Wesley Jenkins en el laboratorio de Reh son los autores principales del artículo.

Durante los últimos tres años, los investigadores han estudiado proteínas llamadas factores de transcripción en vertebrados, como el pez cebra, que tienen capacidades regenerativas. Los factores de transcripción son proteínas que se unen al ADN y regulan la actividad de los genes. Esto, a su vez, controla la producción de proteínas que determinan la estructura y función celular.

El equipo aprendió previamente cómo usar factores de transcripción para revertir las células gliales a un estado más primitivo conocido como célula progenitora. El procesamiento posterior puede empujar a la célula progenitora en otras direcciones.

En este caso, intentaron regenerar las células ganglionares de la retina, del tipo que había perdido debido al glaucoma.

Este enfoque «podría tener una aplicabilidad realmente amplia porque el principio es que haces rodar la bola convirtiendo las células gliales en una célula progenitora, pero ahora no dejas que esa célula haga lo suyo», dijo Reh. «Lo controlas y lo diriges hacia vías de desarrollo específicas. Creo que será aplicable en general a otras áreas de la reparación del cerebro y la reparación de la columna».

Todd dijo que los investigadores están creando una «guía» para los factores de transcripción.

Él dijo: «Por lo general, cuando tienes una enfermedad como la enfermedad de Parkinson, las neuronas de dopamina mueren». «Si tienes glaucoma, las células ganglionares mueren. Queremos saber cómo convertir las células gliales en este tipo específico de neurona».

El equipo planea estudiar si el mismo proceso funcionaría en tejido ocular humano y de mono. Rih dijo que se está trabajando y que otros equipos también están realizando investigaciones similares.

«Espero que en tres años podamos demostrar que funciona con monos y humanos», dijo Rih.

«Creo que estamos liderando el camino en este enfoque en esta área, y otros están llegando ahora. No me sorprendería si no fuéramos los primeros en descubrir la mezcla mágica de conos o la mezcla mágica de cierto subtipo de célula ganglionar. Pero creo que hemos modelado cómo hacer esto y cómo puedes mejorarlo y mejorarlo ahora». «.

El biólogo computacional Connor Finkbeiner, el becario postdoctoral Marcus J. Huber, la investigadora universitaria Phoebe C. Donaldson, los investigadores postdoctorales Marina Pavlo, Juliette Vollschlegel y Norian Ingram, y Fred Rickey, profesor de fisiología y biofísica, participaron en la investigación.

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autor: oficina de prensa
fuente: universidad de washington
Contacto: Oficina de Prensa – Universidad de Washington
imagen: Imagen acreditada a Levi Todd

Búsqueda original: acceso abierto.
«Reprogramación de Müller glia para regenerar células similares a ganglios en la retina de ratones adultos utilizando factores de transcripción del desarrollo.Por Levi Todd et al. Avances de la ciencia

Resumen

Reprogramación de Müller glia para regenerar células similares a ganglios en la retina de ratones adultos utilizando factores de transcripción del desarrollo.

Muchas enfermedades neurodegenerativas provocan la degeneración de ciertos tipos de células nerviosas. Por ejemplo, el glaucoma hace que las células ganglionares de la retina mueran, dejando intactas otras células nerviosas. Las neuronas no se regeneran en el sistema nervioso central de los mamíferos adultos.

Sin embargo, en vertebrados no mamíferos, las células gliales se reprograman espontáneamente en progenitores neuronales y reemplazan las neuronas después de una lesión.

Recientemente hemos desarrollado estrategias para estimular la regeneración de neuronas funcionales en la retina de rata adulta mediante la sobreexpresión del factor proliferativo Ascl1 en la glía de Müller.

Aquí, probamos factores de transcripción (TF) adicionales por su capacidad para dirigir la regeneración a tipos específicos de neuronas retinianas. Diseñamos ratones para expresar diferentes combinaciones de TF en Müller glia, incluidos Ascl1, Pou4f2, Islet1 y Atoh1.

Usando inmunohistoquímica, secuenciación de ARN de una sola célula, un ensayo de una sola célula para secuencias de cromatina accesibles por transposasa y electrofisiología, encontramos que las células similares a ganglios retinianos pueden regenerarse en retinas de ratones adultos dañadas in vivo con sobreexpresión dirigida de la célula ganglionar TF retinales del desarrollo.