Mecanismos de reprogramación de células neuronales inducida por humanos.
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RB5-07466
Investigador(es):
Uso de células madre humanas:
Valor del premio:
$1,178,370
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 1
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Los estudiantes de Year 3
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Mecanismos de reprogramación de células neuronales inducida por humanos.
Resumen público:
Nosotros y otros grupos hemos demostrado recientemente que es posible convertir células de la piel del prepucio de recién nacidos en células nerviosas que se parecen mucho a las células nerviosas del cerebro tanto en términos de forma como de propiedades funcionales. Si fuera posible reprogramar también células de la piel humana adulta en células nerviosas funcionales similares, podríamos generar células nerviosas funcionales a partir de pacientes que padecen una variedad de enfermedades cerebrales. Estas células podrían usarse para estudiar los procesos subyacentes a estas enfermedades. Además, las nuevas células nerviosas derivadas de la piel podrían usarse para nuevas terapias basadas en trasplantes para enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson. También es concebible que otras células cerebrales además de las nerviosas puedan convertirse en el cerebro vivo en células nerviosas específicas que se pierden debido al proceso patológico.
Sin embargo, todas estas posibles aplicaciones traslacionales dependen de nuestra capacidad para generar células nerviosas funcionales no sólo a partir de recién nacidos sino también de células de la piel adulta. Desafortunadamente, todos los esfuerzos para convertir los fibroblastos humanos adultos en células nerviosas funcionales maduras han fracasado hasta ahora. Razonamos que debe haber diferencias moleculares entre las células recién nacidas y adultas que son responsables de la falta de reprogramación. En esta propuesta sugerimos identificar estos bloqueadores moleculares de la reprogramación de las células nerviosas a partir de células de la piel adulta, lo que nos permitiría idear métodos para superar estos bloqueadores.
Sin embargo, todas estas posibles aplicaciones traslacionales dependen de nuestra capacidad para generar células nerviosas funcionales no sólo a partir de recién nacidos sino también de células de la piel adulta. Desafortunadamente, todos los esfuerzos para convertir los fibroblastos humanos adultos en células nerviosas funcionales maduras han fracasado hasta ahora. Razonamos que debe haber diferencias moleculares entre las células recién nacidas y adultas que son responsables de la falta de reprogramación. En esta propuesta sugerimos identificar estos bloqueadores moleculares de la reprogramación de las células nerviosas a partir de células de la piel adulta, lo que nos permitiría idear métodos para superar estos bloqueadores.
Declaración de beneficio para California:
El objetivo de nuestra propuesta es permitir la reprogramación de células de la piel humana adulta en células nerviosas maduras y completamente funcionales. Si tienen éxito, estas células nerviosas reprogramadas podrían usarse para una variedad de aplicaciones clínicas. En primer lugar, dichas células podrían derivarse de pacientes que padecen una variedad de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer, pero también enfermedades del desarrollo neurológico como el autismo, la esquizofrenia o la enfermedad bipolar. Estas células nerviosas podrían luego usarse para capturar procesos que subyacen a esas enfermedades, lo que nos permitiría probar formas de bloquear estos procesos patológicos, como las pruebas de fármacos de moléculas pequeñas. Otro uso potencial de estas células sería el trasplante de células. En particular, las enfermedades neurodegenerativas (es decir, enfermedades en las que se pierden neuronas) serían buenas enfermedades candidatas para este enfoque, ya que se podría intentar generar células nerviosas en la placa y utilizarlas para reemplazar aquellas células nerviosas que se pierden en el cerebro. Finalmente, este método de reprogramación de células nerviosas podría usarse directamente en el cerebro sin ningún trasplante de células. Es concebible que la administración de sólo un puñado de factores de reprogramación directamente al cerebro pueda convertir células no nerviosas en nuevas células nerviosas que nuevamente podrían asumir la función de células previamente perdidas. Nuestra propuesta es un primer paso importante hacia la realización de estas aplicaciones que tienen como objetivo mejorar la vida de las personas que padecen enfermedades incurables.
Publicaciones
- Naturaleza (2016): Disección de la reprogramación directa de fibroblasto a neurona utilizando RNA-seq unicelular. (PubMed: 27281220)
- Naturaleza (2017): Myt1l salvaguarda la identidad neuronal reprimiendo activamente muchos destinos no neuronales. (PubMed: 28379941)
