Permitir la maduración impulsada por actividad no genética de neuronas derivadas de iPSC

Completamos con éxito un proyecto que abordó un reto importante en la investigación con células madre: la creación de neuronas derivadas de hiPSC con propiedades más maduras, similares a las de las células adultas. Esto se logró mediante el desarrollo de protocolos optimizados y herramientas innovadoras que mejoran la maduración de estas neuronas, haciéndolas más relevantes fisiológicamente para la investigación y las aplicaciones terapéuticas. En el centro de este proyecto se encontraba nuestra revolucionaria tecnología de estimulación óptica mediada por grafeno (GraMOS), que permitió la activación no invasiva a largo plazo de neuronas mediante luz, sin necesidad de modificaciones genéticas. Mediante el uso de GraMOS a largo plazo, mejoramos la maduración de neuronas derivadas de hiPSC en 2D y organoides corticales cerebrales en 3D, como lo confirmó la evaluación multiparamétrica de sus propiedades funcionales, morfología, organización de la red y dinámica transcripcional y de la población celular. 

En el futuro, planeamos expandir esta tecnología para estudiar el envejecimiento neuronal, un factor de riesgo clave para enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer esporádico y familiar. Esto permitirá a los investigadores desarrollar modelos de Alzheimer más fiables y adaptados a la edad, lo que permitirá una mejor detección de fármacos y un desarrollo terapéutico más rápido. Además, GraMOS tiene el potencial de adaptarse a la maduración inducida por la actividad de neuronas trasplantadas, lo que ofrece un enfoque novedoso para restaurar la función cerebral en pacientes con trastornos neurodegenerativos. Los próximos pasos incluyen la obtención de financiación adicional (p. ej., del CIRM y los NIH) para perfeccionar la tecnología, optimizar su uso en estudios sobre el envejecimiento y explorar su potencial para aplicaciones clínicas.