TRASPLANTE DE NEURONAS, CADA VEZ MÁS CERCA
28/11/2011
Científicos estadounidenses implantan en el cerebro de ratones células nerviosas fabricadas en el laboratorio.
Una de las grandes aspiraciones de la medicina regenerativa es ofrecer algún día un tratamiento para combatir enfermedades tan devastadoras como el alzhéimer, el párkinson o el ictus. En teoría, bastaría con fabricar nuevas neuronas y reponer en los cerebros dañados las células nerviosas necesarias. El primer paso para alcanzar ese sueño ya se ha dado. Varios equipos de investigación han conseguido cultivar en el laboratorio neuronas humanas a partir de embriones y también de tejidos que no despiertan ningún recelo ético, como la piel.
Ahora un nuevo equipo de investigación de la Universidad de Wisconsin (Estados Unidos) se ha acercado un poco más a ese sueño al trasplantar con éxito neuronas humanas de laboratorio en el cerebro de ratones. El experimento, publicado en la revista «Proceedings», demuestra que las nuevas células trasplantadas se integran sin problemas en el circuito cerebral. Los científicos comprobaron que son capaces de enviar y recibir señales. Se trata de un paso crucial para reparar el cerebro humano, el órgano humano más complejo.
Las neuronas se obtuvieron a partir de células madre de embriones humanos y se implantaron en el hipocampo del cerebro de ratones. Esta región del cerebro desempeña un papel clave en la memoria y la localización espacial. Una vez implantadas, los científicos estimularon con luz a las nuevas neuronas para «despertarlas». Las células nerviosas empezaron a comportarse como cada una de las 100.000 millones de neuronas que posee un cerebro sano y comenzaron a intercambiarse información entre ellas, un estallido de actividad sincronizado.
Lo que más entusiasma a los investigadores de la Universidad de Wisconsin es que han tenido éxito utilizando una fórmula muy poco invasiva para estimular a las neuronas, lo que puede animar a recurrir a este tratamiento en pacientes de verdad.
Para el estudio y formación del comportamiento neuronal existe el Neurosimulador de PHYWE .
La unidad neuronal Neurosimulador sirve para simular una célula nerviosa generalizada con una dendrita apical y sus contactos sinápticos, un cuerpo celular (soma) y una fibra nerviosa( axón) con coberturas de mielina y un anillo de Ranvier. La dendrita comprende sinapsis estimulantes, inhibidoras, presinápticas y de Hebb, que están marcadas por los correspondientes colores de las bases. Aquí terminan los axones en botones presinápticos. Éstos se representan junto con una parte de la fibra (aferente) que aporta la señal. La conexión entre el axón( eferente) de una unidad neuronal saliente o la base de salida del estímulo de la unidad operativa y una sinapsis, se establece mediante un cable blanco que se inserta dentro de la base sináptica deseada. Las bases de conexión amarillas sirven para la derivación del estado de excitación de la neurona simulada. Deben conectarse a instrumentos de medida adecuados (osciloscopio) o a un interface informático. El potencial intracelular (simulación de un electrodo intracelular) se puede recoger en la base de conexión “I” y la señal del axón (potenciales de acción =AP) en “E”. Estos últimos representan las señales que pasan por la célula. La altura del potencial intracelular 1 se puede deducir de la intensidad luminosa del diodo en la punta del electrodo. Por lo demás, los potenciales activos pueden hacerse audibles con la ayuda del monitor acústico integrado.Éste permite, de modo semejante a lo que sucede en el laboratorio neurofisiológico, una evaluación directa de la actividad celular. El botón giratorio “S” sirve para establecer el “umbral de fuego de la neurona”. Este umbral controla la parte del potencial intracelular que se transfiere por medio de potenciales activos (el efecto del alcohol o las drogas).
La maqueta electrónica de la función nerviosa permite la simulación de experimentos electrofisiológicos desde el nivel celular hasta el de la red. Esto se puede conseguir porque el potencial intracelular y el efecto de la sinapsis pueden conducirse por separado mediante un “electrodo intracelular” . Lo mismo cabe decirse de los potenciales activos que se pueden conducir por separado mediante un “electrodo extracelular”por el axón de la célula simulado por el hardware. Si se dispone de varios neurosimuladores, la señal obtenida por el axón se puede transferir a una o más sinapsis de neuronas (redes neuronales) conectadas sucesivamente.
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Publicado por:mjmaseda
