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UCLA investigadores de células madre el desarrollo de tratamientos de enfermedades genéticas

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UCLA investigadores de células madre el desarrollo de tratamientos de enfermedades genéticas

Células pluripotentes investigadores de células madre de la UCLA está utilizando inducidos madre (iPSCs), que son capaces de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo, en su búsqueda para el tratamiento de AT y otros trastornos genéticos

Las enfermedades genéticas que resultan en un deterioro progresivo del sistema nervioso son devastadores. La alegría de los padres tras el nacimiento de un niño se transforma en horror cuando ven la condición de su descendencia se deteriora progresivamente. Ataxia Telangiectasia (AT) es un tal desorden; es causada por la pérdida progresiva de la función en una parte del cerebro llamada cerebelo, lo que conduce a una severa dificultad con el movimiento y la coordinación. Investigadores de células madre de la UCLA están utilizando células pluripotenciales inducidas (iPSCs), que son capaces de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo, en su búsqueda para el tratamiento de AT y otros trastornos genéticos. Publicaron sus hallazgos en línea el 7 de mayo en la revista Nature Communications.

Además de la pérdida progresiva de la función del cerebelo, AT pacientes también sufren infecciones frecuentes debido a que sus sistemas inmunológicos debilitados y han aumentado el riesgo de cáncer. AT es causada por la función perdida en un gen, ATM, que normalmente reparaciones dañadas de ADN en las células y preserva la función normal. Modelos de ratones de laboratorio se utilizan comúnmente para estudiar AT; Sin embargo, los ratones con AT no experimentan los efectos más debilitantes que lo hacen los humanos. En ratones con AT, el cerebelo parece normal y no presentan la degeneración obvio visto en el cerebro humano. Por lo tanto, era muy importante para los investigadores a desarrollar un modelo de células neurales humanas para comprender el proceso neurodegenerativo de AT y crear una plataforma para probar nuevos tratamientos.

Un equipo de investigación dirigido por los Dres. Peiyee Lee y Richard Gatti en la Eli y Edythe Broad Center de Medicina Regenerativa y investigación con células madre están en busca de posibles tratamientos para la AT en el laboratorio utilizando células iPS humanas. Ellos están creciendo IPSCs en platos de laboratorio y exponiéndolos a medicamentos que pueden ser eficaces para el tratamiento del trastorno; CMPI están hechos de células de la piel del paciente en lugar de a partir de embriones y pueden convertirse en cualquier tipo de células, incluyendo las células cerebrales, en el laboratorio. Ellos han encontrado efectos positivos de las drogas conocidas como moléculas pequeñas de lectura a través de (SMRT) compuestos. Estos medicamentos incrementan la actividad de la proteína ATM y mejorar la capacidad de las células modelo "para reparar el ADN dañado que pueden conducir a nuevos tratamientos efectivos para la enfermedad neurodegenerativa.

Los investigadores utilizaron células neurales derivadas de IPSC desarrollados a partir de células de la piel de los pacientes en con un tipo específico de mutación genética para crear un modelo de enfermedad en un plato. Los investigadores fueron capaces de modelar las características de AT en el laboratorio, como la falta de la célula de la proteína ATM y la imposibilidad de reparar el daño del ADN. El modelo también permitió a los investigadores identificar potenciales nuevos fármacos terapéuticos. "A los pacientes sin actividad ATM tienen una enfermedad grave, pero los pacientes con alguna actividad ATM hacer mucho mejor. Esto hace que nuestro descubrimiento prometedor, ya que incluso un pequeño aumento en la actividad ATM inducida por la droga SMRT potencialmente puede traducirse en efectos positivos para los pacientes, retrasando la progresión de la enfermedad y es de esperar la mejora de su calidad de vida ", explicó el Dr. Lee.

Además de sus efectos positivos en el cerebro, los estudios sugieren que los compuestos de SMRT pueden tener efectos positivos sobre todos los otros tipos de células en el cuerpo, mejorando potencialmente AT función inmune de los pacientes y la disminución de su susceptibilidad al cáncer. Por otra parte, los derivados de IPSC células neurales específicos del paciente en este estudio combinado con los compuestos de SMRT pueden ser una herramienta muy valiosa para entender el desarrollo y progresión de la AT. Esta célula neural IPSC-AT modelo de la enfermedad también puede ser una plataforma para identificar fármacos SMRT más potentes. Los fármacos de SMRT identificados usando este modelo potencialmente se pueden aplicar a la mayoría de otras enfermedades genéticas con los mismos tipos de mutación.