Recuperación Funcional Después De Lesión Traumática De La Médula Espinal Mediada Por Un Andamio De Polímero único Sembrado Con Las Células Madre Neurales

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2002  |  Pubmed ID: 11867737

A la mejor reparación directa tras la lesión de la médula espinal (SCI), hemos diseñado un implante modelado después de que la médula intacta que consiste en un andamio de polímero multicomponente sembrados con las células madre neurales. Implantación de la unidad de células madre neurales de andamio en un modelo de rata adulta hemisection de SCI había promovido mejora a largo plazo en la función (persistente durante 1 año en algunos animales) en relación a un grupo de control de la lesión. En 70 días de postinjury, animales con andamio-plus-células exhiben coordinada, carga trasera paso a paso. Histología e immunocytochemical análisis sugirió que esta recuperación sea atribuible en parte a una reducción en la pérdida de tejido de procesos de lesión secundaria así como en la cicatrización glial disminuida. Trazado de vías demostró fibras del tracto corticoespinal pasando por el epicentro de la lesión a la médula caudal, un fenómeno que no está presente en grupos no tratados. Junto con la evidencia de mayor expresión de GAP-43 local no visto en los controles, estos resultados sugieren un componente de regeneración posible. Estos resultados pueden sugerir un nuevo enfoque a SCI y, más ampliamente, pueden servir como un prototipo para multidisciplinares estrategias contra complejos problemas neurológicos.

Las Células Madre Neurales En Andamios De PGA, PLA Y Sus Copolímeros De Siembra

Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). 2002  |  Pubmed ID: 11951644

El Cerebro Lesionado Interactúa Recíprocamente Con Las Células Madre Neurales Apoyadas Por Andamios Para Reconstituir El Tejido Perdido

Nature Biotechnology. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12379868

Lesión hipóxico-isquémica es un prototipo de insultos que se caracteriza por una pérdida extensa de tejido. Siembra de células madre neurales (NSCs) sobre un andamio de polímero que posteriormente se implantó en las cavidades de infarto de cerebro de ratón herido por hipoxia-isquemia permitió observar las múltiples interacciones recíprocas que espontáneamente entre NSCs y el cerebro dañado extensivamente: pérdida de parénquima se redujo drásticamente, surgido de una intrincada red de muchos neuritas altamente arborized de ambas neuronas derivadas del anfitrión y del donante, y algunas conexiones anatómicas parecían ser reconstituida. El complejo de NSC-andamio alteró la trayectoria y la complejidad de neuritas cortical del anfitrión. Recíprocamente, las neuronas donante-derivadas eran aparentemente capaces de consecuencia neurita directed, destino apropiado (extendiendo axones al hemisferio opuesto) sin instrucción externa específica, inducción o manipulación genética de células de cerebro o donante de anfitrión. Estos "biobridges" apareció conocer o mejorar una respuesta reparadora constitutiva facilitando una serie de interacciones recíprocas entre NSC y anfitrión, como promover la diferenciación neuronal, mejorar la elaboración de procesos de los nervios, fomentar una nueva formulación de tejido cortical y promover la conectividad. Inflamación y cicatrización también se redujeron, facilitando la reconstitución.

Biología De La Célula De Vástago Neuronales Puede Ser Idóneo Para La Mejora De Las Terapias De Tumor Cerebral

Cancer Journal (Sudbury, Mass.). May-Jun, 2003  |  Pubmed ID: 12952304

Las células madre neurales (NSCs) son capaces de enorme potencial migratorio a las áreas de la patología en el sistema nervioso central. Cuando se implanta en un sistema nervioso enfermo o lesionado, NSCs pueden recorrer grandes distancias para y engraft dentro de áreas de anormalidades discretas como difusas. Engraftment a menudo es seguido por la integración en el entorno neuronal local, acompañado de la expresión génica estable de la NSC. Además, la pluripotencia de NSCs dota con la capacidad para reemplazar los tejidos enfermos de una manera apropiada. Evidencia reciente también ha sugerido que implantada NSCs exógenos pueden tener efectos en el microambiente que lo rodea, como promover la protección y regeneración de vías nerviosas anfitrión. Estas características de NSCs parece hacerlos agentes ideales para el tratamiento de diversas patologías del sistema nervioso central, especialmente tumores de cerebro. Tumores cerebrales son generalmente difíciles de tratar debido a la ubicación de las lesiones. En primarios gliomas, la extensa naturaleza infiltrante de las células del tumor presenta un reto para su erradicación total y efectiva, por lo tanto, la alta tasa de recurrencia de fracaso y enfermedad de tratamiento. Además, las estructuras normales del cerebro están distorsionadas y son a menudo destruidas por la creciente neoplasia. Incluso con terapia eficaz quirúrgicamente resecar y destruir los tejidos neoplásicos, el cerebro es aún herido, que a menudo deja al paciente en un estado debilitado. La capacidad única de NSCs a "hogar" en las células del tumor había seguido de la entrega de un hace del producto del gen deseado NSC un agente prometedor en el tratamiento del tumor de cerebro. Citolíticas virus y genes que codifican citoquinas antitumores, hecho convertir enzimas y neurotróficos varios factores han sido diseñados en NSCs engraftable para la entrega a los tumores. Cuando ellos están especialmente etiquetadas, tales NSCs inyectados pueden ser visualizados con el uso de nuevas técnicas de imagen y un seguimiento in vivo en animales vivos en tiempo real. Si el NSC también fueron capaces de participar en la posterior reparación y regeneración del afectado por el tumor cerebral-a presentar un aspecto potencial pero aún no probadas de esta intervención-entonces su papel en la incitación a la terapia antitumoral estaría completa. Es importante destacar, sin embargo, que el uso de NSCs es complementario y no es un sustituto de otros tratamientos que debe utilizar en paralelo.

Minociclina Inhibe Activadas Por Contusión Mitocondrial Citocromo C Liberación Y Mitiga Los Déficits Funcionales Después De Lesión De La Médula Espinal

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2004  |  Pubmed ID: 14981254

Investigamos si liberación mediada por transición de permeabilidad mitocondrial citocromo c es una potencial diana terapéutica para el tratamiento de la lesión aguda de la médula espinal (SCI). Basado en informes anteriores, la minociclina, una segunda generación tetraciclina, ejerce neuroprotección parcialmente mediante la inhibición de la liberación c mitocondrial citocromo y microgliosis reactiva. Primero evaluamos la liberación del citocromo c en el epicentro de la lesión después de una lesión medular contundente de T10 en ratas. Liberación del citocromo c alcanzó aproximadamente de postinjury 4-8 h. Un estudio de dosis-respuesta genera un régimen farmacológico seguro que permitió i.p. minociclina bajar significativamente citosólica citocromo c en el epicentro de 4 h después de la médula espinal. En el estudio a largo plazo, i.p. minociclina (90 mg/kg administrada 1 h después de SCI seguido de 45 mg/kg administrados cada 12 h durante 5 días) notablemente mejorada locomoción de extremidades posteriores a largo plazo en relación con la de los controles. Motores coordinadas función y extremidades posteriores recuperaciones reflejas también mejoraron significativamente. Histopatología sugiere que el tratamiento de la minociclina aliviar pérdida de tejido de la etapa posterior, con escasamente significativa de la materia blanca y ventral motoneuronas del cuerno en los niveles adyacentes al epicentro. Además, la proteína ácida fibrilar glial y 2 ', 3' nucleótido cíclico 3' fosfodiesterasa inmunocitoquímica mostraron una evidente reducción en astrogliosis y había mejorado la supervivencia de los oligodendrocitos. Por lo tanto, liberación de mitocondrial citocromo c es un mecanismo importante lesión secundaria en SCI. drogas con efectos multifacéticos para enemistarse con este proceso y microgliosis puede proteger una parte del tejido de la médula espinal que es clínicamente significativo para recuperación funcional. Minociclina, con su probada seguridad clínica, capacidad para cruzar la barrera hemato - encefálica y eficacia demostrada durante una ventana terapéutica clínicamente relevante, puede ser una terapia eficaz para SCI aguda.

Células Madre: La Diafonía Y Desarrollo De Programas

Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. May, 2004  |  Pubmed ID: 15293810

La tesis avanzada en este ensayo es que las células madre, especialmente aquellos en el sistema nervioso, son componentes de una serie de innato 'programas' que no sólo garantizar el desarrollo normal, pero persisten a lo largo de la vida con el fin de mantener la homeostasis ante las perturbaciones, tanto pequeños y grandes. Estos programas codifican lo que ha venido a llamarse 'plasticidad'. Las células madre es uno de los depositarios de esta plasticidad. Esta revisión examina la evidencia esa interacción entre las células madre neurales (como una célula somática prototípica de la madre) y los países en desarrollo o cerebro lesionado es un conjunto recíproco permanente, dinámico y complejo de interacciones donde ambas entidades están constantemente en movimiento. Sugerimos que esta interacción puede verse casi desde un punto de vista de la "biología de sistemas". Más avanzamos la noción que clones de células exógenas en paradigmas de trasplante pueden no sólo verse por su potencial terapéutico, sino también como herramientas biológicas para 'interrogatorio' el ambiente normal o anormal del sistema nervioso central, que indica qué señales salientes (entre el presente muchos) realmente están dirigiendo la expresión de estos "programas"; en otras palabras, usando las células madre como una 'célula de reportero". Basado en este tipo de análisis, sugerimos algunas de las vías moleculares relevantes responsables de este 'conversaciones' que, a su vez, conducen a la proliferación, migración, Génesis de la célula, trófica apoyo, protección, orientación, desintoxicación, rescate, etc.. Este tipo de visión del desarrollo, proponemos, se requiere para el desarrollo de estrategias terapéuticas para enfermedades neurodegenerativas y otras aflicciones del sistema nervioso en los seres humanos. Entender las vías moleculares relevantes del fenotipo de reparación de la célula de vástago debe ser una prioridad, en nuestra opinión, para el campo de toda la célula de vástago.

Dirigido a Migración De Las Células Madre Neurales a Sitios De CNS Lesión Por La Vía De Receptor 4 De Quimiocina 1alpha/CXC Factor Derivado De Las Células Estromales

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Dec, 2004  |  Pubmed ID: 15608062

Migración hacia la patología es el primer paso crítico en la célula de vástago de compromiso durante la regeneración. Las células madre neurales (NSCs) migran a través del parénquima nonstereotypical rutas de manera precisa y dirigida a través de grandes distancias a sitios de lesiones en el SNC, donde podrían participan en nichos albergar transitoriamente a local expresaron señales reparadores. No se han identificado los mecanismos moleculares para la movilización de NSC. Porque NSCs parecen alberga igualmente sitios patológicos derivados de diferentes etiologías, presumimos que la respuesta inflamatoria, una característica común a todos, dirige el comportamiento de células potencialmente reparadores. Como prueba de concepto, mostramos que humano NSCs migran en vivo (incluyendo del hemisferio contralateral) hacia un área infartado (una lesión representativa de CNS), donde locales astrocitos y endotelio para arriba-regulan el 1alpha de factor derivado de las células stromal inflamatorias quimioatrayentes (SDF-1 alfa). NSC expresa receptores de quimioquinas CXC 4 (CXCR4), el receptor cognado de SDF-1 alfa. Exposición de SDF-1 alfa a quietos NSCs aumenta la proliferación, promueve la transmigración y la migración de la cadena y activa vías moleculares intracelulares mediar compromiso. Bloqueo de CXCR4 anula su migración cadena dirigida por patología, un modo relevante al desarrollo de migración tangencial que, si recapituló, podría explicar el autoguiado hacia el blanco por caminos nonstereotypical. Nuestros datos implican SDF-1alfa/CXCR4, representante del ambiente inflamatorio que caracterizan muchas patologías, como una vía que programas moleculares NSC se activa durante la lesión y sugiere que la inflamación puede verse no sólo como un papel adverso sino también como estímulos que reclutan células con una capacidad regenerativa de la promoción de la homeostasis. Expresión de CXCR4 en zonas germinales sugiere NSC homing después de lesiones y migración durante el desarrollo pueden invocar mecanismos similares.

Anomalías Respiratorias Resultantes De La Lesión De La Médula Espinal De Midcervical Y Su Revocación Por Agonistas De Serotonina 1A En Ratas Conscientes

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2005  |  Pubmed ID: 15872102

Disfunción respiratoria después de lesión cervical de la médula espinal (SCI) no se ha examinado experimentalmente con animales conscientes, aunque SCI clínico más frecuentemente ocurre en segmentos midcervical. Presentamos un modelo SCI hemicontusion C5 en ratas con anormalidades que emulan la fisiopatología humana post-SCI, incluyendo procesos de recuperación espontánea. Las ratas post-C5 SCI demostraron déficits en las respuestas de la ventilación minuto (Ve) a un desafío de 7% CO2 que correlacionó significativamente con la severidad de la lesión (ninguna gota lesión o 12.5, 25 o 50 mm x 10 g de peso; Impactador de la Universidad de Nueva York; p < 0.001) y pérdida de motoneurona ipsolateral (p = 0,016). Lo importante, C5 SCI resultó en menos de 4 semanas de anomalías respiratorias que finalmente recuperaron después. Porque la serotonina está implicada en la neuroplasticidad relacionados con la respiración, investigamos los efectos de la activación de receptores 5-HT1A en post-C5 disfunción respiratoria de SCI. Tratamiento con los agonistas 5-HT1A 8-hydroxy-2-(di-n-propylmino)tetralin (8-OH DPAT) (250 microg/kg, i.p.) restaurado View hipercápnica en 2 y 4 semanas después de lesión (es decir, aproximadamente el 39,2% aumentar vs post-SCI basal; p < o = 0,033). Mejoras en hipercápnica View respuesta tras la administración única de 8-OH DPAT fueron dosis dependiente y duró aproximadamente 4 h (p < o = 0.038 y p < o = 0.024, respectivamente). Tratamiento con otro agonista del receptor de 5-HT1A, buspirona (1,5 mg/kg, i.p.), replican los resultados, Considerando que el pretratamiento con un antagonista 5-HT1A-específico, 4-iodo - N-[2-[4 (Metoxifenil) -1-piperazinyl] etilo] - N - 2-pyridinyl-benzamida (3 mg/kg, i.p.) dado 20 min antes de 8-OH DPAT niega el efecto de 8-OH DPAT. Estos resultados implican un potencial uso clínico de los agonistas 5-HT1A para trastornos respiratorios post-SCI.

Las Células Madre Neurales Implantadas En Monos Tratados Con MPTP Aumentar El Tamaño De Endógeno Tirosina Hidroxilasa Positivas Células En El Cuerpo Estriado: Retomar Control De Medidas

Cell Transplantation. 2005  |  Pubmed ID: 15929553

Las células madre neurales (NSC) han demostrado a migrar hacia las zonas dañadas, producir factores tróficos y reemplazar las células perdidas en formas que podrían ser terapéuticas para la enfermedad de Parkinson (EP). Sin embargo, hay muy poca información sobre los efectos de NSC en poblaciones celulares endógenos. En el estudio actual, los efectos del NSC humano implantado (hNSC) en endógeno tirosina hidroxilasa positivas (células TH +) después del tratamiento con 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetra-hydropyridine (MPTP) fueron exploradas en primates no humanos. Después del daño MPTP y en la EP, el cerebro de primates se caracteriza por menor número de neuronas de la dopamina en la sustancia negra (SN) y un aumento en las neuronas que expresan TH en el núcleo caudado. Para determinar cómo NSC implantado podría afectar a estas poblaciones celulares, 11 St. Kitts con monos verdes africanos fueron tratados con la neurotoxina selectiva dopaminérgica, MPTP. NSC humana fueron implantados en la izquierda y el derecho SN de ocho de los monos tratados con MPTP y núcleo caudado derecho. En 4 o 7 meses después NSC implantes, los cerebros se retiraron y se evaluaron el tamaño y el número de células TH + en las áreas de destino. Los resultados se compararon con datos obtenidos de monos normal control sin tratar y a los tres monos tratados con MPTP no implantados. La mayoría de hNSC se encontraron bilateralmente a lo largo de la vía nigroestriatal y en la sustancia negra, mientras que relativamente que pocos fueron encontrados en el caudado. En presencia del NSC, el número y tamaño de las células TH + caudadas volvieron a los niveles de control no-tratados con MPTP. Cambios inducidos por MPTP y hNSC-inducida en el putamen eran menos evidentes. Concluimos ese tratamiento MPTP en el primate, hNSC evitar el upregulation MPTP-inducida de las células TH + en el caudado y putamen, indicando que hNSC puede ser beneficioso para mantener un ambiente normal estriado.

Perfil De La Expresión De Un Clon De Células Neuronales Definido Operacionalmente

Experimental Neurology. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 15992799

Las células madre neurales (NSCs) son las células más primordiales y menos comprometidas del sistema nervioso, las células que existían antes de la especificación regional desarrolla. Porque aún no se han definido completamente marcadores immunocytochemically detectables que sean suficientemente específico y sensible para definir un NSC, hemos tomado la firme opinión de que, a denominarse una "célula madre" en el sistema nervioso--en contraste con un "progenitor" o "precursor" (cuyo compromiso de linaje es más restricción)--una sola célula derivados de neuroectodermally debe cumplir una definición operativa que es esencialmente similar a la utilizada en la hematopoyesis. En otras palabras, deben poseer las siguientes propiedades funcionales: (1) "multipotencia", es decir, la capacidad de producir células maduras en todos los tres linajes neurales fundamentales en todo el sistema nervioso, las neuronas (de todos los subtipos), astrocitos (de todo tipo), oligodendrocitos--en múltiples contextos regionales y de desarrollo y en una región y de manera apropiada etapa del desarrollo. (2) La capacidad de rellenar una región en desarrollo y/o repoblar una región por ablación o degenerada del sistema nervioso con tipos celulares apropiadas. (3) La capacidad para ser trasplantadas en serie. (4) "Renovación", es decir, la capacidad de producir células de la hija (incluyendo nuevas NSCs) con potencial y propiedades idénticas. Una vez identificado un clon de células neuronales murinos que cumple con esta definición operacional estricta--a diferencia de otros estudios que utilizan criterios menos rigurosos o reposo para definir un NSC (por ejemplo, el ensayo "desarrolló")--que luego examinado, mediante la comparación de perfiles de expresión génica, la relación tan una célula podría tener que (a) un pluripotentes células somáticas desde otro sistema de órgano (las células madre hematopoyéticas [HSC]); (b) una célula madre pluripotente derivados de la célula interna masa y por lo tanto sin asignación del órgano (una célula de vástago embrionaria); c neurales células aislaron y mantuvieron principalmente como neuroesferas pero sin haber sido sometidas a lo anterior mencionan pantalla operacional ("derivado del CNS neuroesferas"). CES y HSCs definido operacionalmente NSCs--todos los cuales han sido identificados no sólo por los marcadores pero por ensayos funcionales en sus respectivos sistemas y cuyo estado de diferenciación podría ser sincronizado--comparten un gran número de genes. Aunque, como se esperaba, los genes más tallo-como fueron expresados por el CES, NSCs y HSCs compartieron un número de genes. Neuroesferas derivado del CNS, por el contrario, expresan menos genes "tallo-como" celebrados en común por las otras poblaciones de células madre definido operacionalmente. Más bien muestra un perfil más constante con células neuronales diferenciadas. (Genes de identidad neural fueron compartidos con el clon de NSC). Curiosamente, cuando el clon de NSC definido operacionalmente fue cultivado como un desarrolló (en lugar de en monocapa), su patrón de expresión cambió de un patrón de "tallo-como" hacia una más "distinguido" uno, sugiriendo que la desarrolló, sin validación funcional, puede ser un mal modelo para predecir la célula de vástago atributos porque consiste en poblaciones heterogéneas de células, sólo una pequeña proporción de los que están verdaderamente "tallo-como". Además, cuando se emplean definiciones operacionales, un conjunto común de genes de la madre-como surge a través de células embrionarias tanto somáticas de varios órganos, incluyendo el sistema nervioso.

Efectos Terapéuticos Del Clenbuterol En Un Modelo Murino De Esclerosis Lateral Amiotrófica

Neuroscience Letters. Apr 10-17, 2006  |  Pubmed ID: 16388902

Investigamos los efectos del clenbuterol, un agonista de los receptores adrenérgicos beta2 con conocidos anabólicos y propiedades neuroprotectoras, en ratones G93A-SOD1, un modelo murino de transgénico de la esclerosis de lateral amiotrófica (ALS). Comparado con controles tratados con solución salina del vehículo (0,2 ml/kg/día; i.p.), principios patológicas G93A-SOD1 ratones trataron con clenbuterol (1,5 mg/kg/día; i.p.) demostró un inicio retrasado de signos trasera como es medido por el rendimiento rotarod, progresión lenta de la enfermedad, así como las tendencias hacia las pérdidas mitigadas de motoneuronas lumbares y peso corporal. Respuestas en ratones femeninos de G93A-SOD1 fueron favorables a las de los hombres, lo que sugiere efectos sinérgicos entre clenbuterol y factores específicos del sexo. En general, nuestros datos sugieren que clenbuterol ofrece efectos terapéuticos en degeneración neuromuscular ALS.

Tamaño De La Fibra Muscular Y La Contractilidad Después De Lesión De La Médula Espinal En Ratas

Muscle & Nerve. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16518854

Lesión de la médula espinal (SCI) da lugar a debilidad muscular, pero se desconoce el grado de deterioro en el nivel de las fibras individuales. El propósito de este estudio era examinar los efectos de T9-nivel SCI en solos fibras musculares de la tibial anterior de ratas. Disminuciones significativas en el área de sección transversal (CSA), fuerza máxima (Po) y fuerza específica (SF = Po/CSA) fueron observados en 2 semanas. Atrofia y capacidad de generación de fuerza se revirtieron en 4 semanas, pero SF seguía siendo deteriorada. Máxima velocidad (Vo) de acortamiento no cambió después de la lesión. SCI así parece afectar varias propiedades contráctiles de las fibras de músculo solas diferentemente. Actividad normal de la jaula puede restaurar parcialmente la función pero se necesitan nuevas intervenciones para restaurar la calidad de la fibra muscular.

Degeneración De Neuronas De Purkinje En Ratones Mutantes Nervioso (nr) Es Mediada Por Una Vía Metabólica Que Implican Exceso Activador Tisular Del Plasminógeno

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. May, 2006  |  Pubmed ID: 16682647

Las neuronas de Purkinje (PNs), las células centrales en circuitos cerebelosos y función, constituyen una población vulnerable en muchas enfermedades humanas de genéticas, malas, hipóxicas y tóxicas. En el ratón mutante nervioso (nr), la mayoría de PNs mueren en las semanas postnatales de cuarto a quinto, pero las moléculas responsables es desconocida. Primero revelamos un notable incremento en la concentración de expresión y proteína de mRNA en el cerebelo nr del activador del plasminógeno de tejido (tPA), un gen vinculado al lugar geométrico asignado pero como-sin embargo-uncloned nr. Se obtuvo evidencia que tPA excesiva provoca muerte PN nr con culturas de la rebanada de organotypic que expresan el fenotipo PN nr, en el que un inhibidor de la tPA condujo a nr mayor PN supervivencia. Un antagonista de la proteína quinasa C, un componente aguas abajo en el camino de la tPA, también aumentó la supervivencia de PN de nr. Objetivos adicionales aguas abajo en el camino de la tPA (el canal mitocondrial anión dependientes de voltaje, factor neurotrófico derivado del cerebro y neurotrofina 3) también eran anormales, en paralelo con las alteraciones en la morfología mitocondrial PN, crecimiento dendrítico y sinaptogénesis que culminan en la incoordinación de muerte y motor PN nr. Por lo tanto, proponemos un camino molecular por el cual la tPA excesiva en el cerebelo nr media degeneración de la PN.

Recuperación Funcional Mediada Por La Actividad Física Después De Lesión De La Médula Espinal: Posibles Funciones De Las Células Madre Neurales

Regenerative Medicine. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 17465758

Mientras emergen datos dilucidar la complejidad de la patofisiología de lesiones de médula espinal, es cada vez más siendo reconocido que esa reparación acertada probablemente requerirá un enfoque multifacético que combina táctica de diversas disciplinas biomédicas, incluyendo el trasplante de la célula, terapia génica, Farmacología y ciencias materiales. Recientemente, la nueva evidencia, destacando el beneficio de las intervenciones de rehabilitación y actividad física durante la fase de poste-lesión ha proporcionado nuevas posibilidades en la realización eficaces de reparación después de lesión de la médula espinal. Sin embargo, antes de que se puede diseñar una estrategia terapéutica que utiliza de forma óptima los beneficios de cada una de estas disciplinas, los mecanismos básicos que actúan estas diversas intervenciones deben ser completamente exploradas e importantes interacciones sinérgicas y antagónicas identificadas. Al examinar los mecanismos de que recuperación funcional basadas en la actividad física después de lesión de la médula espinal se efectuó, células madre neurales endógenas, en nuestra opinión, engendrar un papel potencialmente clave. Células neuronales multipotentes poseen muchas facultades que instigar a recuperación, incluyendo la capacidad para evaluar el microambiente local y ofrecer biofactors que promueven la neuroplasticidad y regeneración, así como el potencial para reponer los elementos celulares dañados o erradicados. Es alentador, la recuperación funcional debido a terapias basadas en la actividad físicas aparece relativamente robusta, incluso cuando la terapia se inicia en la fase crónica de la lesión de la médula espinal. En este artículo, se revisan los resultados experimentales relacionadas con nuestra hipótesis que endógeno de las células madre neurales mediar la recuperación funcional en lesión de la médula espinal después de tratamientos a base de actividad físicos. En general, los datos aboga por la incorporación de mayor actividad física como un componente del tratamiento multidimensional de lesión de la médula espinal y subraya la necesidad crítica para emplear enfoques mecanicistas basada en la investigación para el desarrollo de futuros avances en la rehabilitación de lesiones neurológicas y trastornos.

Comportamiento Mejora En El Modelo De Un Primate Parkinson Se Asocia Con Múltiples Efectos Homeostáticos De Células Madre Neurales Humanas

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17586681

Las células madre han sido ampliamente asumidas para ser capaz de reemplazar las células perdidas o dañadas en un número de enfermedades, incluyendo la enfermedad de Parkinson (EP), en que las neuronas de la sustancia negra (SN) mueren y no pueden proporcionar el neurotransmisor dopamina (DA), para el cuerpo estriado. Divulgamos que células madre neurales humanas indiferenciadas (hNSCs) implantadas en 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-treated primates parkinsonianos sobrevivió, emigrado, y tuvo un impacto funcional evaluada cuantitativamente por comportamiento mejora en este modelo DA-déficit, en que directamente signos parkinsonianos correlacionan con los niveles reducidos de DA. Un pequeño número de progenie hNSC diferenciado en tirosina hidroxilasa (TH) o células de dopamina (DAT) del transportador immunopositive, sugiriendo que el microambiente dentro y alrededor de la hostia adultos lesionada SN todavía permite el desarrollo de un fenotipo DA por células progenitoras sensible. Un número mucho mayor de células derivadas del hNSC que no expresó neuronal o marcadores DA encontraron dispuestos por el camino nigrostriatal persistente, con las células del huésped. Estos hNSCs, que expresan factores de protección DA, por lo tanto fueron bien posicionados para influir en las células del huésped TH + y mediar otros ajustes homeostáticos, como se refleja en una vuelta a cocientes de número a la medida neuronal endógena basal, preservación de circuitos de nigrostriatal anfitrión existentes y un efecto de normalización en la agregación de alfa-sinucleína. Proponemos que múltiples modos de interacción recíproca entre hNSCs exógeno y el entorno de host patológicos subyacen la mejoría funcional observada en este modelo de la EP.

Expresión Funcional Mediada Por Vector Adenovirus Recombinantes Del Receptor Neurotropin-3 (TrkC) En Las Células Madre Neurales

Experimental Neurology. Jan, 2007  |  Pubmed ID: 17007838

Hemos construido un vector de expresión de adenovirus recombinantes llevando el neurotrofina 3 (NT-3) del receptor TrkC (tirosina quinasa C) gene humano (rAd-TrkC; bp 2478) y confirmó la expresión de la TrkC codificado en la proteína verde fluorescente (GFP)-las células madre neurales murinas (NSCs) invertir por inmunocitoquímica, transcripción reacción en cadena de polimerasa (RT-PCR) y análisis de Western blot. La actividad de la rAd-TrkC expresa verificó in vitro por evaluar respuestas relacionadas con dosis de NSCs a NT-3, un ligando específico TrkC. TrkC-GFP-NSCs tuvieron un porcentaje significativamente mayor de diferenciación neuronal cuando se tratan con NT-3 en relación con las células de control rAd-LacZ (55,2% vs 29.8%; P < 0.05, prueba de t-prueba). Así, nuestro vector de rAd-TrkC puede transfectar NSCs y producir funcionales TrkC receptores para promover la diferenciación neuronal de NSC.

Las Células Madre Neurales Humanas Emigrar a Lo Largo De La Vía Nigroestriatal En Un Modelo De Primates De La Enfermedad De Parkinson

Experimental Neurology. Jun, 2008  |  Pubmed ID: 18394605

Aunque la evidencia de la migración dirigida por daño de células madre neurales (NSC) ha sido bien documentado en el roedor, a nuestro conocimiento, nunca se ha confirmado o cuantificado utilizando NSC humana (hNSC) en un adulto primates no humanos modelado un estado de enfermedad neurodegenerativa humana. En este informe, intentamos proporcionar esa confirmación, potencialmente avanzando conceptos básicos de células madre hacia la relevancia clínica. hNSCs fueron implantados en el núcleo caudado (bilateral) y el nigra del substantia (unilateralmente) de 7, adultos St. Kitts africano verde monos (Chlorocebus sabaeus) con exposición previa al 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine sistémica (MPTP), una neurotoxina que interrumpe la vía de dopaminérgica nigroestriatal. Se realizó un análisis cuantitativo detallado de patrones de migración de hNSC en dos puntos del tiempo (4 y 7 meses) después del trasplante. La asignación de contorno de densidad de hNSCs a lo largo de los ejes dorsal-ventral y medial-lateral del cerebro sugirió que > 80% de hNSCs emigraron desde el punto de implantación a y a lo largo de la vía nigroestriatal deteriorada. Aunque 2/3 de hNSCs fueron trasplantados en el caudado, < 1% de células de un donante inyectado total 3x10(6) fueron identificado en este sitio. La migración hNSC no parece perseguir un linaje neuronal. En el camino del striatum y nigrostriatal, pero no en la sustancia negra, fueron encontrados algunos hNSCs haber tomado un linaje glial. La propiedad de las células madre neurales que se alinean a lo largo de una vía neural prestada disfuncional por una determinada enfermedad potencialmente es una herramienta valiosa de la clínica.

Recuperación Funcional En T13-L1 Hemiseccionada Ratas Resultantes De Desvío Del Nervio Periférico: Papel De Neuroplasticidad Central

Regenerative Medicine. May, 2008  |  Pubmed ID: 18462055

Se han reportado mejoras funcionales después de lesión de la médula espinal (SCI) como anécdota tras neurotization, en otras palabras, desvío nervios proximales a segmentos de cable lesionado distal objetivos neuromuscular, aunque los mecanismos subyacentes todavía siguen sin conocerse.

Entrega De Células Neuronales En La Médula Espinal En Un Modelo De Ovino De La Cirugía Fetal Para Espina Bífida

Surgery. Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18707035

Introducimos la noción de células neuronales prenatal (NSC) entrega a la médula espinal como coadyuvante para la reparación fetal de la espina bífida.

La Descompresión Microvascular Como Un Tratamiento Quirúrgico Para La Neuralgia Del Trigémino: Seguimiento a Largo Plazo Y Revisión De La Literatura

Neurosurgical Review. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 18820959

Este estudio retrospectivo resume nuestra experiencia basada en el tratamiento de 62 pacientes con neuralgia del trigémino tratada con la descompresión microvascular. Todos los pacientes tenían síntomas de la neuralgia de trigeminal típica, con 24 de ellos (38%) no se benefician de otros paradigmas de tratamiento anterior. Se excluyeron a sujetos con formas anormales o secundarias de neuralgia del trigémino. Duración del seguimiento varió de 5 meses a 10 años 6 meses, con la repetición identificándose en tres pacientes (4.8%).Se encontró que la arteria cerebelosa superior es el principal buque infractor en nuestros casos (33,9%; 21 pacientes). Curiosamente, siete pacientes (11,3%) experimentaron una reoperación temprana 12-48 h más adelante después de la primera operación consideró ineficaz. Este subgrupo se recuperó satisfactoriamente tras el aislamiento de los recipientes patógenos. En general, no se observó ninguna mortalidad en nuestros pacientes, y el resultado de morbilidad sólo permanente fue un caso de parálisis del nervio facial (1,6%). Concluimos la descompresión microvascular y su reapplicaiton para los pacientes que no mostraron ningún alivio del dolor inmediatamente después de la primer descompresión son tratamientos seguros y eficaces para la neuralgia del trigémino.

Entrega De Gene Neuronal Por Anioplexes De Pululano Espermina/ADN Cargados Negativamente

Biomaterials. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19152971

Transferencia de genes nonviral neuronas permanece poco fiable debido a la falta de vectores eficaces y no tóxicos. Aquí, hemos logrado entrega efectiva gene neuronal a través de complejación sin sal de ADN plásmido y pululano-espermina, un conjugado preparados a partir de un polisacárido natural derivada y poliaminas. Específicamente, relaciones de espermina bajo nitrógeno: ADN fosfato (n), complejos forman con potencial zeta y diámetro de aproximadamente-40mV y 350nm, respectivamente. Una relación de n aumentó el potencial zeta a aproximadamente + 10mV. Los complejos fueron estables durante al menos 1 semana y protección el ADN de la degradación. Transfección in vitro de neuronas sensoriales de la rata se produjo en todas las tasas de n, pero únicamente, eficacia fue mayor para los complejos aniónicos (anioplexes). Análisis posteriores revelaron la inhibición de la expresión del gen reportero por asialofetuin (1 mg/ml) y metil-beta-ciclodextrina (5 mm), que indica la utilización de las interacciones de la glicoproteína específica y las balsas lipídicas para la captación y tráfico intracelular. En marcado contraste con un reactivo comercial lípidos catiónicos, anioplexes no mostró citotoxicidad mensurable en hasta 20microg/ml DNA. Además, la eficacia de transfección se mantuvo en presencia de suero y antibióticos. Partiendo de estas propiedades favorables, establecimos con éxito dos métodos de transfección de neuronas sensoriales adultos cultivadas y explantes de tejido. Colectivamente, estos datos sugieren que carga negativa pululano espermina/ADN anioplexes podría representar una tecnología eficaz del gene, particularmente para las neuronas.

Bloqueo De La Muerte De Células Neuronales Inducida Por Peroxinitrito En La Médula Espinal Agudo Lesionada Por Liberador De Drogas Polímero

Stem Cells (Dayton, Ohio). May, 2009  |  Pubmed ID: 19418456

Impacto terapéutico de las células madre neurales (NSCs) por lesión aguda de la médula espinal (SCI) ha sido limitado por la rápida pérdida de células de un donante. Neuroinflamación es probablemente la causa. Como hay cierre temporales-espaciales correlaciones entre la expresión de sintasa inducible del óxido nítrico (NO) y la muerte de NSC de donante después de neurotrauma, razonamos que especies radicales asociadas NO podrían ser los efectores inflamatorios que eliminan el NSC injertos y matan a las neuronas del anfitrión. Para probar esta hipótesis, NSCs humanas (hNSCs: 5 x 10 (4) a 2 x 10 (6) por mililitro) fueron tratados in vitro con medio "llano", 20 microM glutamato o donantes de NO y peroxinitrito (ONOO(-); 100 y 400 microM de espermina o DETA NONOate y pecado-1, respectivamente). hNSC apoptosis resultó principalmente de pecado-1 tratamiento, mostrando ONOO (-)-nitración de la proteína y la activación de caspasas, liberación del citocromo c y p38 MAPK. Por lo tanto, la célula de muerte después del post-SCI (p.i.) ninguna oleada puede estar mediada a través de la conversión del NO en ONOO(-). Posteriormente examinamos tal relación causal en un modelo de rata de SCI penetrante doble usando un diseño recuperable de andamio de ácido poli-láctico-co-glicólico (PLGA) sembrada con hNSCs que fue protegido por liberador de drogas polímero. Además, confirmando el ONOO (-)-indujo la muerte celular, señalización, demostramos que cotransplantation de la película PLGA incrustado con ONOO(-) carroñero, porfirina tetrakis (ácido 4-benzoico) de manganeso (III), o ácido úrico (1 micromol por la película), marcadamente protegido hNSCs 24 horas p.i. (total: n = 10). Nuestros resultados pueden proporcionar un enfoque de bioingeniería para investigar los mecanismos que subyacen a la hostia interacción de NSC microambiente y donantes y ayudar a formular estrategias para mejorar la supervivencia de la célula del injerto y anfitrión después de SCI.

A Largo Plazo La Red Adherente Multicapa (hombre) Expansión, Mantenimiento Y Caracterización, Química Y Genética Manipulación Y Trasplante De Las Células Madre Neurales Humanas Prosencéfalo Fetal

Current Protocols in Stem Cell Biology. May, 2009  |  Pubmed ID: 19455542

Las células humanas tallo neural/precursor (hNSC/hNPC) han sido blanco para el uso en una variedad de modelos de investigación y como posibles candidatos para modalidades terapéuticas basadas en células en trastornos del sistema nervioso central (SNC). Para ello, derivación exitosa, expansión y mantenimiento sostenido de indiferenciadas hNSC/hNPC in vitro, como micro-nichos neurogénicas expandibles artificiales, promete una diversidad de aplicaciones, así como potencial futuro para una variedad de paradigmas experimentales modelado principio humana neurogénesis, migración neuronal y desordenes neurogenéticas y también podría servir como una plataforma para la detección de moléculas pequeñas de droga en el SNC. Además, hNPC trasplantes le suministran un sustrato alternativo para la regeneración celular y la restauración del tejido dañado en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Las células madre/progenitoras neurales somática humana (NSC/NPC) han sido derivadas de una variedad de fuentes cadavéricas y probado engraftable de una manera apropiada de cytoarchitecturally en el roedor en desarrollo y adultos y el cerebro de mono manteniendo las capacidades funcionales y migratorias en modelos patológicos de la enfermedad. En la siguiente unidad, describimos un nuevo procedimiento que hemos empleado con éxito para mantener NSC de somática/NPC humano operacionalmente definida de desarrollo fetal, parto prematuro después del parto y adultos prosencéfalo cadavérico. Específicamente, describiremos la metodología detallada para expansión in vitro, mantenimiento a largo plazo, la manipulación y el trasplante de estos precursores pluripotentes.

Precauciones Importantes Al Derivar Elementos Neuronales Específico Para Cada Paciente De Células Pluripotentes

Cytotherapy. 2009  |  Pubmed ID: 19903095

Células madre neurales humanas pluripotentes (hNSC) han sido tradicionalmente aisladas directamente del sistema nervioso central (CNS). Hasta la fecha, como una herramienta terapéutica en el tratamiento de trastornos neurológicos, se han obtenido los resultados más prometedores con hNSC aislado directamente del neuroectodermo fetal humano. La capacidad de propagación de tal hNSC derivados de tejido a menudo se limita, sin embargo, lo que es difícil establecer un cultivo a gran escala. Tras el engraftment, estos hNSC a menudo muestran baja eficiencia en la generación de las células neuronales deseadas es necesario para la reconstrucción del ambiente dañado anfitrión y, consecuentemente, no han podido dar resultados satisfactorios en los ensayos clínicos hasta ahora. Por otra parte, las células madre embrionarias humanas (hESC) ofrecen un depósito de pluripotentes para derivación in vitro de un rico espectro de bien caracterizadas células de vástago/progenitor/precursor comprometidos neural-linaje que puede, teóricamente, ser seleccionado en precisamente en su estado más seguro y más eficaz de plasticidad para cumplir un desafío clínico dado. Sin embargo, la necesidad de aditivos biológicos 'extranjeros' y la inclinación de la diferenciación del multilineage hagan uso directo de dichos derivados de células hNSC en pacientes problemáticos. El hNSC, cuando derivado de células pluripotentes bajo protocolos trabaja actualmente en el campo, tienden a Mostrar no sólo una baja eficiencia en la diferenciación neuronal, sino también una inclinación para la heterogeneidad fenotípica y la inestabilidad y, por lo tanto, mayor riesgo de tumorigénesis tras el injerto. Para derivados de la hNSC in vitro para ser utilizado con seguridad en paradigmas terapéuticos, requiere conversión de células pluripotentes humanas uniformemente a las células que están restringidos al linaje neuronal que necesiten reparación. Desarrollo de estrategias para la inducción directa de células pluripotentes humanas exclusivamente en progenies de nervios comprometidos en una amplia gama de etapas de desarrollo permitirá una gran oferta de hNSC terapéutico óptimo a medida para un tratamiento seguro y eficaz de determinadas enfermedades neurológicas y lesiones en pacientes.

Comunicación a Través De Uniones Comunicantes Subyace Tempranas Interacciones Funcionales Y Beneficiosas Entre Injertadas Las Células Madre Neurales Y El Anfitrión

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 20147621

Cómo las células madre neurales injertadas (NSCs) y su progenie integra en tejido cerebral receptora y funcionalmente interactuar con las células del huésped es aún sin respuesta. Divulgamos que, en organotypic rebanada culturas analizan por grabaciones de imágenes, abrazadera de la corriente de calcio time-lapse radiométrica y métodos de acoplamiento de tinte, una forma temprana y esencial murino injertada o humanos NSCs integrarán funcionalmente en host neurales circuitos y afectar células hospedadoras es a través de acoplamiento brecha-junctional, incluso antes de la diferenciación neuronal electrophysiologically madura. Las uniones comunicantes, que se establecen rápidamente, permiten NSCs exógenos a influir directamente en la actividad de la red del host, incluyendo oscilaciones de calcio sincronizada con las células del huésped en redes fluctuantes. El NSC exógena también protege a las neuronas de anfitrión de la muerte y reduce los signos de lesión secundaria como astrogliosis reactiva. Para determinar si las uniones comunicantes entre NSCs y las células del huésped también pueden mediar en vivo de neuroprotección, examinamos trasplante de NSC en murino dos modelos caracterizan por degeneración del mismo tipo celular (neuronas de Purkinje) de diversas etiologías, a saber, nervioso y SCA1 mutantes. En ambos, uniones comunicantes (contiene conexina 43) forman entre NSCs y las células del huésped en riesgo y se asociaron con rescate de neuronas y de comportamiento (cuando la implantación fue realizada antes de la pérdida de neuronas abierta). Tanto in vitro como in vivo efectos beneficiosos de NSC fueron derogados cuando la formación de la ensambladura del boquete o función fue suprimida por farmacológicos y/o estrategias de inhibición de la RNA, apoyando la mediación fundamental por el boquete-junctional acoplador de algunas acciones moduladores homeostáticas y protección en sede de sistemas así como establecer una plantilla para el posterior desarrollo de la comunicación intercelular sináptica electroquímico.

Establecer Una Lesión De La Médula Espinal De Modelo En El Mono Verde Africano Para La Evaluación Preclínica De Polímero Biodegradable Andamios Sembradas Con Células Madre Neurales Humanas

Journal of Neuroscience Methods. May, 2010  |  Pubmed ID: 20219534

Teniendo en cuenta la participación de las neuronas post-mitotic, extensiones largas axonal y vías incompleto esclarecidas de lesión y reparación, lesión de la médula espinal (SCI) presenta un reto particular para la creación de modelos preclínicos sólidamente evaluar cambios longitudinales en función de neuromotor en el ajuste en presencia y en ausencia de intervención. Mientras que los modelos de roedores exhiben altos grados de recuperación espontánea de la lesión SCI, preocupaciones de cuidado de los animales impiden transections cable completo en primates no humanos y otros modelos de vertebrados mayores. Para superar tales limitaciones un segmentaria Hemisección de la médula espinal torácica (T9-T10) fue creada y caracterizado en el mono verde africano. Tolerancia fisiológica del modelo permite el análisis conductuales para un prolongado período posterior a la lesión, que se extiende hasta los puntos de terminación de estudio predefinidos que histológica y se realizaron análisis immunohistochemical. Cuatro monos fueron evaluado (uno no recibiendo ningún implante en el sitio de la lesión, un recibo andamio de un poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) y andamios PLGA recibe dos sembrados con las células madre neurales humanas (hNSC)). Todos los sujetos exhiben lesión de 2 días de síndrome de Brown-Séquard consistente en parálisis del miembro posterior ipsolateral y contralateral trasera hipoestesia con preservación de la función del intestino y la vejiga. Un sistema de puntuación comportamiento observacional de 20 puntos permitió la caracterización cuantitativa de los niveles de recuperación funcional. Criterios de valoración histológicas incluyendo plata tinción degenerativas e inmunohistoquímica de Iba1, para la activación microglial y macrófagos, estaban decididos a confiable definir el grado de lesión y se correlacionan con datos neurobehavioral y justificar estudios electromiográficos y cinemáticos telemedidos invasivos más eficacia de dirección definitivamente y mecanismo.

Reparación Celular En El Cerebro De Primates No Humanos Parkinsonianos

Rejuvenation Research. Apr-Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20370501

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo que proporciona un modelo útil para prueba estrategias de reemplazo celular rejuvenecer los sistemas neuronales dopaminérgicos afectados, que han sido destruidos por el envejecimiento y la enfermedad. Primero mostramos que los injertos de neuronas dopaminérgicas fetales pueden revertir déficit motor de parkinsonianos inducidos por la toxina, 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP), validar la factibilidad de reparación celular en un primate del sistema nervioso. Posteriores ensayos clínicos en pacientes con Parkinson mostraron resultados alentadores, como la mejora de largo plazo de muestras neurológicas y reducción de medicamentos en algunos pacientes. Sin embargo, muchos experimentaron beneficios terapéuticos poco, y algunos recipientes experimentaron discinesias, lo que sugiere una falta de control regulado de los injertos. Desde entonces hemos intentado mejorar reemplazos celular colocando injertos en su correcta localización anatómica en la sustancia negra y usando estrategias como co-grafting tejido estriatal fetal o factores de crecimiento en los objetivos fisiológicos estriado. Además, el uso de células fetales depende de una oferta variada de material donante, lo que hace difícil estandarizar la cantidad y calidad de la célula. Por lo tanto, también hemos explorado las posibilidades de utilizar las células madre neurales humanas (hNSCs) para mejorar el parkinsonismo en primates no humanos con resultados alentadores. hNSCs implantados en el cuerpo estriado demostró una notable capacidad migratoria y fueron encontrados en el nigra del substantia, donde un pequeño número parece diferenciarse en neuronas de la dopamina. La mayoría se convirtió glia productoras de factor de crecimiento que podría proporcionar efectos beneficiosos sobre las neuronas dopaminérgicas de anfitrión. Estudios para determinar la etapa óptima de la diferenciación de células madre embrionarias y derivar células útiles de células somáticas fuentes están en curso.

Posibles Funciones De Las Células Madre Neurales En La Restauración De La Médula Espinal Lesionada: Revisión De La Literatura

Turkish Neurosurgery. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20401836

El uso de células madre en el tratamiento de lesiones traumáticas de la médula espinal (SCI) en los últimos años ha dado resultados prometedores. Se han utilizado diferentes fuentes de células para trasplante, incluyendo las células progenitoras neurales (PNJ), las células madre neurales (NSCs) o las células madre embrionarias (CES). Estudios experimentales y clínicos están actualmente en marcha para definir los potenciales de las células madre en el tratamiento del SCI. Como se desarrolla la terapia restoratory celular neuronal basadas en la implantación, SCI que no ha sido tratada generalmente por procedimientos quirúrgicos, se introducirán en última instancia en el ámbito de la neurocirugía. Por lo tanto es imperativo que neurocirujanos tienen una comprensión de y formación en profundidad en proyectos de investigación relacionados con el campo de la biología de células madre. Este trabajo pretende revisar brevemente la situación actual y potencial del uso de células madre para reparar experimental SCI.

Nna1 Media Desarrollo Dendrítico De Células De Purkinje Vía Lisil Oxidasa Propeptide Y Señalización NF-κB

Neuron. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20920790

Las vías moleculares que controlan la maduración y la formación de células de Purkinje cerebelosas Dendrita se entienden mal. El ratón mutante (pcd) la degeneración de células de Purkinje se caracteriza por las mutaciones en Nna1, un gen descubierto en un contexto de regeneración axonal, pero cuya función real en el desarrollo y la enfermedad es desconocida. Hemos encontrado un desarrollo anormal de las dendritas de la célula de Purkinje en ratones pcd(Sid) postnatal y relaciona este déficit de una mutación de la canceladura en el exón 7 de Nna1. Con perfiles de gene unicelular y transferencia génica viral, analizamos un camino molecular aguas abajo a Nna1 subyacente anormal de células de Purkinje dendritogénesis en ratones pcd(Sid). Descubrimos a que el mutante que nna1 aumenta dramáticamente localización intranuclear de lisil oxidasa propeptide, que interfiere con la señalización NF-κB RelA y regulación de la proteína asociada a microtúbulos de la estabilidad de los microtúbulos, llevando al subdesarrollo de las dendritas de la célula de Purkinje. Estos resultados proporcionan información sobre el papel de Nna1 en el desarrollo neuronal y por qué su ausencia hace que las células de Purkinje más vulnerables.

Auto Renovación Inducida De Forma Eficiente, Segura Y Eficaz Terapéuticamente Con Un Gen Regulable En Una Célula Somática Humana Del Progenitor

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2011  |  Pubmed ID: 21378266

En el campo de potencia inducida y reprogramación de destino, no queda claro cuál podría ser la mejor celda y hasta qué punto una célula necesita ser transportada hacia un estado más primitivo para fines traslacionales. Una célula comprometida a pluripotence para luego indicarlo hacia un tipo particular de célula especializada es exigente y puede aumentar los riesgos de la neoplasia y tipos de células no deseadas. Células precursoras/progenitoras del órgano de interés terapéutico por lo general carecen de sólo un atributo crítico--la capacidad de auto renovación continua. Especulamos que esto podía ser inducido de manera regulable, tal que las células sólo proliferan in vitro y diferencian en vivo sin la necesidad de promover pluripotence o identidad del linaje. Como prueba de concepto, hemos generado y probado la eficacia, seguridad, engraftability y utilidad terapéutica del "condicional renueva a sí misma células progenitoras (ICSP) gratis inducido", derivado del humano sistema nervioso central (CNS); nos condicional inducida auto-renovación eficientemente dentro de progenitores neuronales únicamente introduciendo v-myc estrictamente regulado por una tetraciclina (Tet)-en el sistema de la expresión del gene. Tet en el medio de cultivo activado myc transcripción y traducción, lo que permite una expansión eficiente de precursores de CNS humanos homogéneos, clonales, karyotypically normales ex vivo; in vivo, donde Tet era ausente, myc no fue expresado, y auto renovación fue totalmente inactivo (como potencial tumorígeno). Dejado de proliferación celular y diferenciación en neuronas electrophysiologically activas y otros tipos de células del CNS en vivo sobrevino al trasplante en ratas, tanto durante el desarrollo y después de lesión adultos--con mejoría funcional y sin crecimiento excesivo, deformación, neoplasia, aparición de tipos de células no neuronales, inestabilidad genómica o fenotípica, o necesidad de inmunosupresión. Esta estrategia de inducir la auto-renovación podría aplicarse a los progenitores de otros órganos y puede llegar a ser un método seguro, eficaz, eficiente y práctico para optimizar los conocimientos obtenidos de la posibilidad de reprogramar las células.

Cograft De Las Células Madre Neurales Y Schwann Células TrkC Sobreexpresando Y Neurotrofina-3 Respectivamente Después De Corte Transversal De Médula Espinal De Rata

Biomaterials. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21783247

Efectivamente, tendiendo un puente sobre la brecha de la lesión sigue siendo una demanda no satisfecha de reparación de la médula espinal. En el presente estudio, hemos probado nuestra hipótesis si cograft de Schwann (SCs) de las células y las células madre neurales (NSCs) con expresión genéticamente mejorada de neurotrofina 3 (NT-3) y su receptor de alta afinidad TrkC, respectivamente, podría reforzar la reparación neural a través del aumento de la supervivencia NSC y diferenciación neuronal en el epicentro después completa T10 transección de médula espinal en ratas adultas. Trasplante de NT-3-SCs + TrkC-NSC en Gelfoam (1 × 10 6/implantes/Rata; n = 10) en el boquete de lesión inmediatamente después de lesión le ocasiona relé significativamente mejorada del motor cortical evocados potencial (CMEP) y potenciales evocados somatosensoriales cortical (CSEP) así como ameliorated trasera déficits, en relación con los controles (tratados con LacZ-SCs + LacZ-NSCs, NT-3-SCs + NSCs, NSCs solos o lesión; n = 10/grupo). Más análisis demuestran que el NT-3-SCs + TrkC-NSC cografting aumenta los niveles de diferenciación neuronal de NSCs, sinaptogénesis (incluyendo las sinapsis II-como de tipo inhibitorio) y formación de la mielina de SCs, además de neuroprotección y consecuencia de fibras serotoninérgicas en lesionados medulares. En comparación con los controles, las médulas espinales tratadas también muestran elevada expresión de laminina, un factor pro-neurogénica y menor presencia de proteoglicanos de condroitín sulfato, principales inhibidores de crecimiento axonal y neuroplasticidad. Juntos, nuestros datos sugieren que coimplantation de neurológicamente compatible células con genes terapéuticos compensatorily sobreexpresadas podrán constituir un valioso enfoque para estudiar y desarrollar terapias para lesión de la médula espinal (SCI).

No Tóxica Ingeniería Genética De Las Células Madre Mesenquimales Con Suero Compatible Con Pululano-espermina/DNA Anioplexes

Tissue Engineering. Part C, Methods. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 20698746

La modificación genética de células madre podría aplicarse para iniciar/mejorar su secreción de moléculas terapéuticas, alterar sus propiedades biológicas o etiquetarlos para el seguimiento en vivo. Recientemente desarrollamos un portador del gen cargados negativamente ("anioplex") basado en el pululano-espermina, un conjugado de un polisacárido natural y poliaminas. En rata células madre mesenquimales (MSCs), actividad de los genes derivados de anioplex reportero era comparable a o la obtenida usando un reactivo comercial lípidos catiónicos supera a. Transfección en el medio de crecimiento con 15% de suero y antibióticos fue aproximadamente siete veces más eficaz que en condiciones libres de suero. Citotoxicidad era esencialmente imperceptible después de 24 h de la transfección de anioplex con 20 μg/mL DNA, en contraste con la transfección de lípidos catiónicos que resultó en la muerte de 40-60% del objetivo de actividad de los genes derivados de MSCs. Anioplex reportero persistió a lo largo de todo el estudio de tres semanas, con post-transfection MSCs parecen mantener osteogénica, adipogenic y condrogénica multipotencia. En particular, formación de pellets condrogénica de diferenciar MSCs humanos fue inhibida perceptiblemente después de lipofection, pero no después de aniofection, que además indica la inercia biológica de pululano-espermina/DNA anioplexes. Colectivamente, estos datos introducen una tecnología sencilla para la ingeniería genética de las células madre/progenitoras adultas bajo condiciones fisiológicas de nicho. Además, actividad de los genes reportero observó en médulas espinales de rata después de la implantación intratecal mínimamente invasiva, sugiriendo efectiva injerto de donante MSCs. Por lo tanto es posible que anioplex-transfectadas MSCs u otras células madre/progenitoras con potencial autólogo pueden aplicarse a trastornos como neurotrauma o dolor neuropático que involucran la médula espinal y el cerebro.