Regeneración de CE en isquemia cerebrovascular: papel del NO

Cada 45 segundos, alguien en California sufre un derrame cerebral. El accidente cerebrovascular es la tercera causa principal de muerte y la principal causa de discapacidad en California. Cada año, los accidentes cerebrovasculares matan a más del doble de mujeres californianas que el cáncer de mama. Las terapias actualmente aprobadas para el accidente cerebrovascular son limitadas. La única terapia aprobada por la FDA dirigida al accidente cerebrovascular es la trombólisis (el uso de medicamentos que rompen el coágulo). Se necesitan nuevos enfoques. Un enfoque novedoso consiste en utilizar células madre para regenerar partes del cerebro que resultan dañadas en un derrame cerebral. Las células madre se pueden obtener de individuos adultos o de embriones. Los estudios que utilizan células madre adultas han demostrado que sólo una pequeña fracción de estas células es capaz de transformarse en células cerebrales. Otro problema es que en los pacientes con accidente cerebrovascular es necesario reemplazar muchos tipos diferentes de células cerebrales. Además, las células de reemplazo deben reconstituir la arquitectura normal del cerebro perdido. Además, las células madre deben superar el entorno metabólico hostil en el cerebro isquémico, que incluye un flujo sanguíneo deficiente, así como el entorno metabólico adverso que causó el accidente cerebrovascular en primer lugar (por ejemplo, niveles altos de azúcar en la sangre, colesterol alto, presión arterial alta). ). Por eso, en esta propuesta adoptamos un enfoque diferente. Desarrollaremos métodos para fabricar vasos sanguíneos utilizando células madre embrionarias humanas (HESC). Se inyectarán células de vasos sanguíneos derivadas de HESC en ratas que han sufrido un accidente cerebrovascular inducido quirúrgicamente. Determinaremos si las células vasculares derivadas de HESC encuentran su camino hacia el área de flujo sanguíneo deficiente. Determinaremos si estas células sobreviven y si generan nuevos vasos sanguíneos. Además, planeamos diseñar genéticamente los HESC para hacerlos más resistentes. La zona del cerebro afectada por un accidente cerebrovascular es un entorno hostil para las células. Uno de los factores que media los efectos metabólicos adversos es una sustancia llamada ADMA (dimetilarginina asimétrica). Diseñaremos HESC que sean más capaces de manejar esta sustancia y determinaremos si esa modificación genética le da al HESC una mejor oportunidad de sobrevivir y formar vasos sanguíneos. Esta propuesta proporcionará información sobre el uso de células madre embrionarias humanas (HESC) para regenerar el cerebro lesionado después de un derrame cerebral. Es probable que estos conocimientos generen nueva propiedad intelectual. El investigador principal tiene una trayectoria de investigación traslacional. Nuestro laboratorio ha generado conocimientos biológicos fundamentales que se han aplicado a modelos de enfermedades y, en última instancia, se han utilizado para desarrollar nuevas terapias. Las patentes de nuestro laboratorio han tenido un alto índice de licencia. De estas patentes ahora hay productos en proceso, varios en ensayos clínicos y uno en el mercado. En resumen, es probable que el apoyo a esta propuesta genere nuevos conocimientos fundamentales sobre la biología de las células vasculares derivadas de células madre embrionarias humanas y puede conducir a nuevas vías terapéuticas que se necesitan desesperadamente para el accidente cerebrovascular.