25 Jun, 2020, 04:16 PM
El tratamiento único genera nuevas neuronas, elimina la enfermedad de Parkinson en ratones
por Universidad de California - San Diego
Xiang-Dong Fu, Ph.D., nunca ha estado más entusiasmado con algo en toda su carrera. Durante mucho tiempo ha estudiado la biología básica del ARN, un primo genético del ADN, y las proteínas que lo unen. Pero un solo descubrimiento ha lanzado a Fu a un campo completamente nuevo: la neurociencia.
Durante décadas, Fu y su equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego estudiaron una proteína llamada PTB, que es bien conocida por unirse al ARN e influir en qué genes se activan o desactivan en una célula. Para estudiar el papel de una proteína como PTB, los científicos a menudo manipulan las células para reducir la cantidad de esa proteína y luego observan para ver qué sucede.
Hace varios años, un investigador postdoctoral que trabajaba en el laboratorio de Fu estaba adoptando ese enfoque, utilizando una técnica llamada siRNA para silenciar el gen PTB en las células del tejido conectivo conocidas como fibroblastos. Pero es un proceso tedioso que debe realizarse una y otra vez. Se cansó de eso y convenció a Fu de que deberían usar una técnica diferente para crear una línea celular estable que careciera permanentemente de PTB. Al principio, el postdoc se quejó de eso también, porque hizo que las células crecieran muy lentamente.
Pero luego notó algo extraño después de un par de semanas: quedaban muy pocos fibroblastos. Casi todo el plato estaba lleno de neuronas.
De esta manera fortuita, el equipo descubrió que inhibir o eliminar un solo gen , el gen que codifica PTB, transforma varios tipos de células de ratón directamente en neuronas.
Más recientemente, Fu y Hao Qian, Ph.D., otro investigador postdoctoral en su laboratorio, dieron un gran paso adelante en la búsqueda, aplicándolo en lo que algún día podría ser un nuevo enfoque terapéutico para la enfermedad de Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas. . Solo un tratamiento para inhibir el PTB en ratones convirtió los astrocitos nativos, células de soporte en forma de estrella del cerebro, en neuronas que producen el neurotransmisor dopamina . Como resultado, los síntomas de la enfermedad de Parkinson de los ratones desaparecieron.
El estudio se publica el 24 de junio de 2020 en Nature .
"Los investigadores de todo el mundo han intentado muchas formas de generar neuronas en el laboratorio, utilizando células madre y otros medios, para que podamos estudiarlas mejor, así como para usarlas para reemplazar las neuronas perdidas en enfermedades neurodegenerativas", dijo Fu, quien es Profesor Distinguido en el Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego. "El hecho de que pudiéramos producir tantas neuronas de una manera relativamente fácil fue una gran sorpresa".
Hay varias formas diferentes de imitar la enfermedad de Parkinson en ratones. En este caso, los investigadores aplicaron una molécula similar a la dopamina para envenenar las neuronas que producen dopamina. Como resultado, los ratones pierden neuronas productoras de dopamina y desarrollan síntomas similares a la enfermedad de Parkinson, como deficiencias de movimiento.
El tratamiento funciona así: los investigadores desarrollaron un virus no infeccioso que porta una secuencia de oligonucleótidos antisentido, una pieza artificial de ADN diseñada para unir específicamente el ARN que codifica el PTB, de modo que lo degrada, evitando que se traduzca en una proteína funcional y estimula la neurona. desarrollo.
Los oligonucleótidos antisentido, también conocidos como medicamentos de ADN de diseño, son un enfoque comprobado para las enfermedades neurodegenerativas y neuromusculares. El coautor del estudio, Don Cleveland, Ph.D., fue pionero en la tecnología, y ahora forma la base de una Administración de Alimentos y Medicamentos ( Terapia aprobada por la FDA) para la atrofia muscular espinal y varias otras terapias actualmente en ensayos clínicos. Cleveland es presidente del Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego y miembro del Instituto Ludwig de Investigación del Cáncer, San Diego.
Los investigadores administraron el tratamiento con oligonucleótidos antisentido de PTB directamente al cerebro medio del ratón, que es responsable de regular el control motor y los comportamientos de recompensa, y la parte del cerebro que generalmente pierde las neuronas productoras de dopamina en la enfermedad de Parkinson. Un grupo control de ratones recibió un tratamiento simulado con un virus vacío o una secuencia antisentido irrelevante.
En los ratones tratados, un pequeño subconjunto de astrocitos se convirtió en neuronas, aumentando el número de neuronas en aproximadamente un 30 por ciento. Los niveles de dopamina se restauraron a un nivel comparable al de los ratones normales. Además, las neuronas crecieron y enviaron sus procesos a otras partes del cerebro. No hubo cambios en los ratones de control.
Mediante dos medidas diferentes de movimiento y respuesta de las extremidades, los ratones tratados volvieron a la normalidad dentro de los tres meses posteriores a un solo tratamiento y permanecieron completamente libres de síntomas de la enfermedad de Parkinson por el resto de sus vidas. En contraste, los ratones control no mostraron mejoría.
"Me sorprendió lo que vi", dijo el coautor del estudio William Mobley, MD, Ph.D., Profesor Distinguido de Neurociencias en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego. "Esta nueva estrategia para tratar la neurodegeneración da la esperanza de que sea posible ayudar incluso a las personas con enfermedad avanzada".
¿Qué tiene PTB que hace que esto funcione? "Esta proteína está presente en muchas células", dijo Fu. "Pero a medida que las neuronas comienzan a desarrollarse a partir de sus precursores, desaparece naturalmente. Lo que descubrimos es que obligar a PTB a desaparecer es la única señal que una célula necesita para activar los genes necesarios para producir una neurona".
Por supuesto, los ratones no son personas, advirtió. El modelo que utilizó el equipo no recapitula perfectamente todas las características esenciales de la enfermedad de Parkinson. Pero el estudio proporciona una prueba de concepto, dijo Fu.
Luego, el equipo planea optimizar sus métodos y probar el enfoque en modelos de ratones que imitan la enfermedad de Parkinson a través de cambios genéticos. También han patentado el tratamiento con oligonucleótidos antisentido de PTB para avanzar hacia las pruebas en humanos.
"Es mi sueño ver esto a través de ensayos clínicos, para probar este enfoque como un tratamiento para la enfermedad de Parkinson, pero también muchas otras enfermedades donde las neuronas se pierden las , como las enfermedades de Alzheimer y Huntington y los accidentes cerebrovasculares", dijo Fu. "Y soñando aún más, ¿qué pasaría si pudiéramos apuntar a PTB para corregir defectos en otras partes del cerebro, para tratar cosas como defectos cerebrales hereditarios?
"Tengo la intención de pasar el resto de mi carrera respondiendo estas preguntas".
(Traducción de Google)
Fuente:
![[Imagen: onetimetreat.jpg]](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/onetimetreat.jpg)
https://medicalxpress.com/news/2020-06-o...sease.html
por Universidad de California - San Diego
Xiang-Dong Fu, Ph.D., nunca ha estado más entusiasmado con algo en toda su carrera. Durante mucho tiempo ha estudiado la biología básica del ARN, un primo genético del ADN, y las proteínas que lo unen. Pero un solo descubrimiento ha lanzado a Fu a un campo completamente nuevo: la neurociencia.
Durante décadas, Fu y su equipo de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego estudiaron una proteína llamada PTB, que es bien conocida por unirse al ARN e influir en qué genes se activan o desactivan en una célula. Para estudiar el papel de una proteína como PTB, los científicos a menudo manipulan las células para reducir la cantidad de esa proteína y luego observan para ver qué sucede.
Hace varios años, un investigador postdoctoral que trabajaba en el laboratorio de Fu estaba adoptando ese enfoque, utilizando una técnica llamada siRNA para silenciar el gen PTB en las células del tejido conectivo conocidas como fibroblastos. Pero es un proceso tedioso que debe realizarse una y otra vez. Se cansó de eso y convenció a Fu de que deberían usar una técnica diferente para crear una línea celular estable que careciera permanentemente de PTB. Al principio, el postdoc se quejó de eso también, porque hizo que las células crecieran muy lentamente.
Pero luego notó algo extraño después de un par de semanas: quedaban muy pocos fibroblastos. Casi todo el plato estaba lleno de neuronas.
De esta manera fortuita, el equipo descubrió que inhibir o eliminar un solo gen , el gen que codifica PTB, transforma varios tipos de células de ratón directamente en neuronas.
Más recientemente, Fu y Hao Qian, Ph.D., otro investigador postdoctoral en su laboratorio, dieron un gran paso adelante en la búsqueda, aplicándolo en lo que algún día podría ser un nuevo enfoque terapéutico para la enfermedad de Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas. . Solo un tratamiento para inhibir el PTB en ratones convirtió los astrocitos nativos, células de soporte en forma de estrella del cerebro, en neuronas que producen el neurotransmisor dopamina . Como resultado, los síntomas de la enfermedad de Parkinson de los ratones desaparecieron.
El estudio se publica el 24 de junio de 2020 en Nature .
"Los investigadores de todo el mundo han intentado muchas formas de generar neuronas en el laboratorio, utilizando células madre y otros medios, para que podamos estudiarlas mejor, así como para usarlas para reemplazar las neuronas perdidas en enfermedades neurodegenerativas", dijo Fu, quien es Profesor Distinguido en el Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego. "El hecho de que pudiéramos producir tantas neuronas de una manera relativamente fácil fue una gran sorpresa".
Hay varias formas diferentes de imitar la enfermedad de Parkinson en ratones. En este caso, los investigadores aplicaron una molécula similar a la dopamina para envenenar las neuronas que producen dopamina. Como resultado, los ratones pierden neuronas productoras de dopamina y desarrollan síntomas similares a la enfermedad de Parkinson, como deficiencias de movimiento.
El tratamiento funciona así: los investigadores desarrollaron un virus no infeccioso que porta una secuencia de oligonucleótidos antisentido, una pieza artificial de ADN diseñada para unir específicamente el ARN que codifica el PTB, de modo que lo degrada, evitando que se traduzca en una proteína funcional y estimula la neurona. desarrollo.
Los oligonucleótidos antisentido, también conocidos como medicamentos de ADN de diseño, son un enfoque comprobado para las enfermedades neurodegenerativas y neuromusculares. El coautor del estudio, Don Cleveland, Ph.D., fue pionero en la tecnología, y ahora forma la base de una Administración de Alimentos y Medicamentos ( Terapia aprobada por la FDA) para la atrofia muscular espinal y varias otras terapias actualmente en ensayos clínicos. Cleveland es presidente del Departamento de Medicina Celular y Molecular de la Facultad de Medicina de la UC San Diego y miembro del Instituto Ludwig de Investigación del Cáncer, San Diego.
Los investigadores administraron el tratamiento con oligonucleótidos antisentido de PTB directamente al cerebro medio del ratón, que es responsable de regular el control motor y los comportamientos de recompensa, y la parte del cerebro que generalmente pierde las neuronas productoras de dopamina en la enfermedad de Parkinson. Un grupo control de ratones recibió un tratamiento simulado con un virus vacío o una secuencia antisentido irrelevante.
En los ratones tratados, un pequeño subconjunto de astrocitos se convirtió en neuronas, aumentando el número de neuronas en aproximadamente un 30 por ciento. Los niveles de dopamina se restauraron a un nivel comparable al de los ratones normales. Además, las neuronas crecieron y enviaron sus procesos a otras partes del cerebro. No hubo cambios en los ratones de control.
Mediante dos medidas diferentes de movimiento y respuesta de las extremidades, los ratones tratados volvieron a la normalidad dentro de los tres meses posteriores a un solo tratamiento y permanecieron completamente libres de síntomas de la enfermedad de Parkinson por el resto de sus vidas. En contraste, los ratones control no mostraron mejoría.
"Me sorprendió lo que vi", dijo el coautor del estudio William Mobley, MD, Ph.D., Profesor Distinguido de Neurociencias en la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego. "Esta nueva estrategia para tratar la neurodegeneración da la esperanza de que sea posible ayudar incluso a las personas con enfermedad avanzada".
¿Qué tiene PTB que hace que esto funcione? "Esta proteína está presente en muchas células", dijo Fu. "Pero a medida que las neuronas comienzan a desarrollarse a partir de sus precursores, desaparece naturalmente. Lo que descubrimos es que obligar a PTB a desaparecer es la única señal que una célula necesita para activar los genes necesarios para producir una neurona".
Por supuesto, los ratones no son personas, advirtió. El modelo que utilizó el equipo no recapitula perfectamente todas las características esenciales de la enfermedad de Parkinson. Pero el estudio proporciona una prueba de concepto, dijo Fu.
Luego, el equipo planea optimizar sus métodos y probar el enfoque en modelos de ratones que imitan la enfermedad de Parkinson a través de cambios genéticos. También han patentado el tratamiento con oligonucleótidos antisentido de PTB para avanzar hacia las pruebas en humanos.
"Es mi sueño ver esto a través de ensayos clínicos, para probar este enfoque como un tratamiento para la enfermedad de Parkinson, pero también muchas otras enfermedades donde las neuronas se pierden las , como las enfermedades de Alzheimer y Huntington y los accidentes cerebrovasculares", dijo Fu. "Y soñando aún más, ¿qué pasaría si pudiéramos apuntar a PTB para corregir defectos en otras partes del cerebro, para tratar cosas como defectos cerebrales hereditarios?
"Tengo la intención de pasar el resto de mi carrera respondiendo estas preguntas".
(Traducción de Google)
Fuente:
https://medicalxpress.com/news/2020-06-o...sease.html
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And one day the girl with the books, became the woman writing them [Kristen Costello]
