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Nuevas herramientas para la guía magnética del crecimiento de neuritas: (I) Guía de nanopartículas magnéticas hacia las extensiones de neuritas de neuronas humanas inducidas y funcionalización in vitro con proteínas reguladoras de RAS

Autores: Schöneborn, Hendrik; Raudzus, Fabian; Secret, Emilie; Otten, Nils; Michel, Aude; Fresnais, Jérome; Ménager, Christine; Siaugue, Jean-Michel; Zaehres, Holm; Dietzel, Irmgard D.; Heumann, Rolf

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Nuevas herramientas para la guía magnética del crecimiento de neuritas: (I) Guía de nanopartículas magnéticas hacia las extensiones de neuritas de neuronas humanas inducidas y funcionalización in vitro con proteínas reguladoras de RAS


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Neuronas dopaminérgicas
Enfermedad de Parkinson
Crecimiento axonal
Nanopartículas magnéticas
Terapia de reemplazo celular
Crecimiento de neuritas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa asociada con la pérdida o disfunción de neuronas dopaminérgicas ubicadas en la sustancia negra (SN), y no hay cura disponible. Un nuevo enfoque emergente para el tratamiento es trasplantar neuronas dopaminérgicas humanas inducidas directamente en la región objetivo estriatal del cerebro desinervada. Desafortunadamente, las neuronas injertadas en la sustancia negra no pueden crecer axones hacia el estriado y, por lo tanto, no permiten la recuperación de la conectividad original. Para superar esta limitación general en la regeneración neuronal guiada, desarrollamos aquí nanopartículas magnéticas funcionalizadas con proteínas involucradas en la regulación del crecimiento axonal. Mostramos la unión covalente de proteínas humanas de sarcoma de rata (RAS) activas constitutivas o del dominio catalítico del factor de intercambio de nucleótidos de guanina RAS de hijo de sevenless (SOS) mediante espectroscopía de correlación de fluorescencia y dispersión de luz en múltiples ángulos, así como la caracterización de la actividad del factor de intercambio. Las neuronas dopaminérgicas humanas se diferenciaron a partir de células precursoras neuronales y se caracterizaron mediante métodos electrofisiológicos e inmunohistoquímicos. Además, demostramos la translocación magnética de nanopartículas de núcleo y shell de -FeO@SiO en las extensiones de neuritas de neuronas humanas inducidas. En conjunto, desarrollamos herramientas para el control remoto del crecimiento dirigido de neuritas en neuronas dopaminérgicas humanas. Estos resultados pueden tener relevancia para futuros enfoques terapéuticos de terapia de reemplazo celular en la enfermedad de Parkinson.

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