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Se encontró un nuevo modulador de la identidad de células madre
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Se encontró un nuevo modulador de la identidad de células madre

Mejorando la fábrica de neuronas: se encontró un nuevo modulador de identidad de células madre.

Una población de neuronas hechas de células madre embrionarias humanas después de reducir los niveles de CSDE1. Las neuronas están teñidas de verde, el núcleo es azul.
Crédito: CECAD Colonia.


Desde su descubrimiento en 2006, las células madre pluripotentes inducidas son un rayo de esperanza para muchas enfermedades. Pero la investigación adicional de la regulación compleja de la identidad de células madre pluripotentes reveló dificultades inesperadas. Un equipo de investigadores del Cluster of Excellence CECAD ha encontrado una forma eficiente de producir neuronas a partir de células madre pluripotentes. Su investigación fue publicada en Nature Communications.

Como origen de los organismos multicelulares, las células madre pluripotentes se pueden diferenciar en todos los tipos de células del cuerpo. Estas células pueden replicarse indefinidamente en cultivo y, por lo tanto, se consideran inmortales. El estándar de oro de la pluripotencia es la célula madre embrionaria (ESC). Las células somáticas, como las células de la piel, pueden reprogramarse para generar células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) que comparten características similares con las ESC. Como tal, las células madre pluripotentes tienen una gran promesa para la medicina regenerativa como fuente potencial de células sanas diferenciadas, incluidas las neuronas. Además, estas células representan un recurso inestimable para investigar el desarrollo humano y la enfermedad en las células relevantes (neuronas) afectadas en trastornos como el Alzheimer, el Huntington o el Parkinson.

Los protocolos de diferenciación neuronal de células madre pluripotentes suelen ser costosos y generan una mezcla de diferentes células neuronales y otros tipos de células. Al derribar un solo gen, el equipo dirigido por David Vilchez pudo producir neuronas con una eficiencia del 100%: "Al silenciar una sola proteína con el método de edición de genes CRISPR, las células comienzan a diferenciarse espontáneamente en neuronas". una manera mucho más rápida de aumentar la neurogénesis ". En condiciones naturales, este factor llamado CSDE1 evita la diferenciación y mantiene las células en un estado pluripotente. "Este podría ser un mecanismo muy poderoso para tener poblaciones puras de neuronas y facilitar una mejor comprensión de las enfermedades neurodegenerativas".

Hyun Ju Lee, primer autor del estudio, estaba muy entusiasmado con los rápidos cambios observados en sus ensayos: "Podríamos visualizar los cambios y realmente ver que esto sucede, la diferenciación es muy rápida. También comprobamos en múltiples líneas de células madre de diferentes donantes y células madre pluripotentes inducidas y obtuvieron los mismos resultados ". Para el estudio, se usaron células madre embrionarias humanas, células madre pluripotentes inducidas y células madre de ratón.

Al usar el nuevo enfoque, sería posible facilitar la generación de neuronas a partir de muestras de diferentes pacientes y estudiar la enfermedad o analizar productos farmacéuticos en ella. A pesar de que esos resultados son un paso más para la aplicación clínica, todavía hay un largo camino por recorrer, dice David Vilchez: "Las neuronas nuevas del plato podrían ser importantes para estudiar enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o el Huntington, pero todavía estamos en el punto de partida de esta investigación emocionante ". La investigación fue una colaboración entre CECAD, el Centro de Medicina Molecular de Colonia y la Clínica Universitaria de Colonia.


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