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viernes, 27 de mayo de 2011

Convierten células de la piel en neuronas

Neuronas
Los científicos convirtieron células de la piel en neuronas funcionales.

Científicos en Estados Unidos lograron convertir células de la piel humanas en neuronas funcionales.

Los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford, manipularon el proceso por el cual el ADN transfiere su información dentro de las células de la piel en el feto.

Y crearon células que se comportan como neuronas.

La técnica ya había sido demostrada con éxito en ratones, afirman los investigadores en la revista Nature.

El avance, agregan, podría ser utilizado en la investigación de las enfermedades neurológicas y eventualmente se podrían crear neuronas para trasplante.

Reprogramación

Los científicos utilizaron un virus modificado genéticamente para introducir cuatro proteínas o "factores de transcripción" en las células fetales de la piel.

Estos factores de transcripción juegan un papel esencial en la "lectura" del ADN y en la codificación de proteínas dentro de la célula.

Los investigadores encontraron que la introducción de estos cuatro compuestos tuvo el efecto de convertir una pequeña porción de las células de la piel en células que funcionaban como neuronas.

A diferencia de otros enfoques, este proceso no requirió la reprogramación de las células de la piel para convertirlas en células madre. Sino que se logró transformarlas de forma directa en neuronas en sólo cuatro semanas.

Tal como explica a la BBC el profesor de patología Marius Wernig, quien dirigió el estudio, "mostramos que es posible convertir directamente células humanas de la piel en células que se ven y se comportan como neuronas. que por lo general sólo existen en el cerebro".

"Se sabe que es posible revertir una célula especializada a célula madre, las cuales se llaman células madre pluripotenciales inducidas (células IPS), pero no se sabía si una célula especializada podría ser convertida a otro tipo de célula, además de revertirla", agrega.

El profesor Wernig explica que ha habido ejemplos, algunos de hace varios años, en los que las células especializadas han sido convertidas a células de un tipo similar.

Pero este estudio, cree el científico, es el primero en el cual las células han sido sometidas a una conversión tan radical.

La aplicación inmediata de este avance, señala el investigador, será en la creación de modelos de enfermedades en los que las células de la piel de un paciente que sufre una enfermedad neurológica puedan ser usadas para producir neuronas para investigación.

"Es extremadamente difícil "mirar" dentro del cerebro", señala el científico.

"Hay un enorme cráneo que protege al cerebro sumamente bien y por lo tanto es difícil tomar imágenes".

"Y todo lo que se puede hacer a nivel celular sólo es posible después de que el paciente ha muerto, y para entonces la enfermedad ya está en sus etapas finales y no tenemos oportunidad de ver cómo se desarrolla el trastorno", agrega.

Trasplantes

Cerebro
Las neuronas podrían trasplantarse en pacientes con enfermedades neurológicas.

La técnica también podrá ser utilizada algún día para crear nuevas neuronas que puedan ser trasplantadas a pacientes que sufren enfermedades neurológicas, dice el profesor Wernig.

Como se utilizarían células de la piel del propio paciente, las neuronas para trasplante no tendrían problemas de rechazo.

Pero para lograrlo, todavía será necesario superar varios obstáculos, uno de los cuales es el desafío de producir un número suficiente de neuronas del tipo correcto.

Tal como expresa el profesor Jim Huettner, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, este estudio es "convincente e importante".

"Los investigadores ya demostraron algo similar en ratones, pero ahora descubrieron en humanos diferencias sutiles que a menudo surgen cuando los estudios se transfieren de animales a humanos", señala el experto.

"El trabajo, sin embargo, refuerza la idea de que este tipo de transición es posible y de que no se trata sólo de una casualidad en un modelo animal", agrega.

jueves, 18 de noviembre de 2010

Dormir con luz tenue, riesgo de depresión

Un estudio con roedores encontró que dormir con luz tenue, similar a la que despide la televisión en la oscuridad, aumenta el riesgo de depresión.

La investigación descubrió que la exposición a este tipo de iluminación cuando el individuo está dormido crea cambios en el cerebro que parecen estar asociados a este trastorno.

Específicamente, los investigadores notaron cambios "significativos" en el hipocampo, una región del cerebro que se cree es responsable de la producción de una hormona vinculada a la depresión: la melatonina.

Según los científicos, que presentaron los detalles del estudio en la conferencia anual de la Sociedad de Neurociencia de Estados Unidos, que se celebra en San Diego, ésta es la primera vez que se descubre que la luz en la noche puede tener un impacto en los cambios cerebrales.

"Esperaríamos ver un impacto si hubiéramos sometido a estos hámsters a una luz muy brillante durante la noche", afirma el profesor Randy Nelson, director del estudio en la Universidad Estatal de Ohio, Estados Unidos.

"Pero los expusimos a un nivel muy bajo de luz, similar a lo que la mayoría de la gente experimenta cada noche", agrega.

Conducta depresiva

La investigación fue llevada a cabo con hámsters siberianos hembras que fueron expuestos a una luz tenue cada noche durante ocho semanas.

Los científicos extrajeron los ovarios de los animales para asegurarse de que las hormonas producidas por estos órganos no interferían con los resultados del estudio.

La mitad de los roedores fueron sometidos a un ciclo normal de luz-oscuridad con 16 horas de luz (de 150 lux) y ocho horas de total oscuridad.

El resto fue albergado en un ciclo de 16 horas de luz diurna (de 150 lux) y ocho horas de luz tenue (de cinco lux).

Al final de las ocho semanas los investigadores sometieron a los animales a pruebas para detectar conductas que mostraban depresión.

Éstas involucraban, por ejemplo, medir cuánta agua azucarada bebía el ratón.

Este tipo de pruebas son las que normalmente se llevan a cabo en las compañías farmacéuticas en los ensayos de fármacos antidepresivos con animales.

Y se sabe que los animales deprimidos no consumen tanta bebida como acostumbran normalmente, quizás porque no obtienen tanto placer con las actividades que a menudo suelen disfrutar.

Los resultados de las pruebas revelaron que los hámsters sometidos a luz tenue nocturna mostraron más síntomas de depresión que los que vivieron bajo un ciclo normal de luz y oscuridad.

Posteriormente los científicos analizaron el hipocampo en los cerebros de las hámsters.

Rol de la melatonina

Descubrieron que los sometidos a la luz tenue nocturna tenían una menor densidad de unas pequeñas estructuras, parecidas a vellosidades, en las neuronas las cuales son responsables de enviar señales entre una célula y otra.

"El hipocampo juega un papel fundamental en los trastornos depresivos", expresa la doctora Tracy Bedrosian, quien participó en el estudio.

"Así que descubrir cambios en esta estructura es significativo", agrega.

Se sabe que el hipocampo está vinculado a la producción de melatotina, la hormona encargada de procesar en el cerebro los cambios en los ciclos de dia y noche.

Y estudios previos han encontrado que individuos afectados por un episodio de depresión tienen concentraciones más altas de melatonina en la sangre durante el día y más bajas durante la noche.

Los científicos no saben con precisión cuál es el mecanismo que causa que la luz en la oscuridad provoque cambios en el hipocampo, pero creen que se debe a que la luz está suprimiendo la secreción de melatonina y alterando la respuesta del organismo a los ciclos de día y noche.

Los resultados del estudio confirman lo que reveló un estudio previo del profesor Nelson y su equipo, que encontró que la luz brillante durante la noche está vinculada a síntomas depresivos en ratones machos.

Sin embargo, los científicos subrayan que todavía deberán llevarse a cabo más investigaciones para ver si estos mismos resultados pueden aplicarse al ser humano.

Cortesia: BBC Mundo

viernes, 12 de noviembre de 2010

Entendiendo los circuitos del miedo

Puede que se sienta primero en el estómago o en las rodillas, o que adquiera la forma de una corriente de sangre helada capaz de hacer que a uno "se le ericen los pelos".

Desde hace tiempo, sin embargo, los científicos saben que esa poderosa sensación que llamamos miedo es regulada por una pequeña región del cerebro que tiene forma de almendra está situada en el lóbulo temporal: la amígdala.

Y ahora, dos nuevos estudios que analizaron más de cerca los circuitos neuronales involucrados en el proceso, pudieron determinar que son dos grupos de neuronas diferentes las que se activan en la amígdala para regular la adquisición del miedo y nuestra repuesta.

Los hallazgos, que serán publicados en dos artículos diferentes en la revista Nature, corrieron por cuenta de investigadores del Instituto de Investigación Biomédica Friedrich Miescher en Basilea (Suiza) y el Instituto de Tecnología de California en Pasadena (Estados Unidos).

Y se espera que faciliten el desarrollo de mejores tratamientos para enfermedades psiquiátricas como el estrés post-traumático y diferentes tipos de fobias.

Como un "subibaja"

Utilizando ratones, el equipo de investigadores suizo, liderado por Andreas Lüthi, comparó la actividad eléctrica registrada en el cerebro con las respuestas al miedo.

Y encontraron que mientras que el acto de asustarse activaba las neuronas de la subdivisión lateral de la amígdala, las respuestas al miedo parecían involucrar a la subdivisión medial.

Los investigadores estadounidenses dirigidos por David Anderson, por su parte, siguieron un camino menos tradicional y aplicaron métodos de genética molecular.

Y así pudieron permitió identificar un microcircuito inhibitorio dentro de la subdivisión lateral que ayuda a controlar el nivel de parálisis que se produce en respuesta al miedo.

Los dos equipos luego combinaron sus métodos y encontraron que las neuronas identificadas por los electrodos de Luthi eran las mismas etiquetadas por los marcadores genéticos de Anderson.

Esto parece indicar que los dos grupos de neuronas actúan como un balancín ("subibaja") que presiona alternativamente dos extremos de una manguera de jardín: la presión en un extremo contiene los impulsos de miedo, y cuando esta presión se traslada al otro extremo la sensación se libera.

Eventualmente, explicaron los científicos, el mejor conocimiento de este "circuito del miedo" podría permitir tratar los desórdenes psicóticos con medicamentos diseñados para actuar únicamente sobre un grupo específico de neuronas o células, lo que reduciría la posibilidad de efectos secundarios.


Cortesia: BBC Mundo