Optimización de la respuesta de orientación en neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo derivadas de células madre embrionarias humanas en el desarrollo y la enfermedad
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RS1-00271
Investigador(es):
Enfoque de la enfermedad:
Uso de células madre humanas:
Valor del premio:
$607,363
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Optimización de la respuesta de orientación en neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo derivadas de células madre embrionarias humanas en el desarrollo y la enfermedad
Resumen público:
Un enfoque prometedor para aliviar los síntomas de la enfermedad de Parkinson es trasplantar neuronas dopaminérgicas sanas en los cerebros de estos pacientes. Debido a la gran cantidad de neuronas trasplantadas necesarias para cada paciente y la dificultad para obtener estas neuronas a partir de tejido humano, la estrategia de trasplante más viable no utilizará neuronas dopaminérgicas fetales sino neuronas dopaminérgicas derivadas de líneas de células madre humanas. Si bien el trasplante ha sido prometedor, ha tenido un éxito limitado, en parte debido a la capacidad de las nuevas neuronas para encontrar sus objetivos correctos en el cerebro. Esta orientación incorrecta puede deberse a la falta de señales de crecimiento y orientación adecuadas, así como a la inflamación en el cerebro que se produce en respuesta al trasplante, o a una combinación de ambos. Las citocinas liberadas durante la inflamación pueden afectar la capacidad de las nuevas neuronas para conectarse y, por lo tanto, en última instancia afectarán su función biológica. En nuestro laboratorio, hemos realizado esfuerzos continuos para determinar qué moléculas guía se requieren para dirigirse adecuadamente a las neuronas dopaminérgicas durante el desarrollo normal y hemos identificado las señales necesarias. Ahora planeamos ampliar estos estudios para determinar cómo estas señales de orientación críticas afectan a las neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre humanas, las células que se utilizarán en los trasplantes. Además, examinaremos cómo estas señales de orientación afectan a las neuronas dopaminérgicas tanto normales como derivadas de células madre en condiciones similares a las del cerebro enfermo y trasplantado, específicamente cuando el cerebro está inflamado. En última instancia, comprender cómo el entorno del cerebro trasplantado influye en la capacidad de las nuevas neuronas sanas para conectarse a sus objetivos correctos conducirá a estrategias genéticas y/o basadas en fármacos para optimizar la terapia de trasplante.
Declaración de beneficio para California:
El objetivo de nuestro trabajo es optimizar aún más nuestra capacidad de convertir células madre humanas indiferenciadas en neuronas diferenciadas que el cerebro pueda utilizar como reemplazo de las neuronas dañadas por una enfermedad. Nos centramos en la enfermedad de Parkinson, una enfermedad neurodegenerativa que afecta a entre 4 y 6 millones de personas en todo el mundo en todas las ubicaciones geográficas, pero que es más común en las comunidades agrícolas rurales que en las zonas urbanas (Van Den Eeden et al., 2003), un criterio importante para la población de California. gran población agrícola. En los pacientes con Parkinson, un subconjunto pequeño y bien definido de neuronas, las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo, ha muerto, y una estrategia terapéutica es trasplantar neuronas de reemplazo sanas al paciente. Nuestro trabajo ampliará nuestra comprensión de la biología de estas neuronas en animales normales. Esto nos permitirá refinar el proceso de convertir células ES humanas en neuronas dopaminérgicas biológicamente activas que puedan usarse en la terapia de trasplantes. Nuestro trabajo beneficiará a todos los pacientes con Parkinson, incluidos los californianos afectados. Además del beneficio directo de mejorar las terapias para la EP, es probable que los descubrimientos de este trabajo también generen una propiedad intelectual sustancial e impulsen aún más los esfuerzos de desarrollo clínico y biotécnico en California.
Publicaciones
- Neurociencias de células Mol (2010): Caracterización de la sensibilidad a las señales de guía de axones de neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre embrionarias humanas. (PubMed: 20637284)
