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domingo, 13 de octubre de 2019

Aplicaciones de la fotobiomodulación en la investigación auditiva

La pérdida de audición es muy común y económicamente onerosa. Todavía no se dispone de una modalidad terapéutica aceptada para la pérdida auditiva neurosensorial; La mayoría de los médicos enfatizan la rehabilitación, colocando audífonos e implantes cocleares. La fotobiomodulación (PBM) emplea energía lumínica para mejorar o modular las actividades de órganos específicos, y es una terapia popular no invasiva que se usa para tratar lesiones cutáneas y trastornos neurodegenerativos. Los esfuerzos para utilizar PBM para mejorar la audición han estado en curso durante varias décadas. Los estudios in vitro iniciales usando líneas celulares y técnicas de cultivo ex vivo ahora han sido suplantados por estudios in vivo en animales; PBM protege el epitelio sensorial y desencadena la regeneración neural. Muchos informes han utilizado PBM para tratar el tinnitus. En esta breve revisión, presentamos aplicaciones PBM en investigación auditiva, protocolos útiles,...
Lee, Jae-Hun & Kim, Sehwan & Jung, Jae Yun & Young Lee, Min. (2019). Applications of photobiomodulation in hearing research: from bench to clinic. Biomedical Engineering Letters. 10.1007/s13534-019-00114-y.

Matriz tridimensional bioimpresa basada en dopamina para promover la regeneración neuronal

La reparación y la regeneración del nervio central siguen siendo problemas desafiantes en todo el mundo, en gran parte debido a la capacidad regenerativa inherente extremadamente débil y la fibrosis de los nervios nativos. Las soluciones inadecuadas a las necesidades insatisfechas de terapéutica clínica fomentan el desarrollo de estrategias novedosas para promover la regeneración nerviosa. Recientemente, las técnicas de bioimpresión 3D, como parte de un conjunto de tecnologías valiosas de ingeniería de tejidos, han demostrado ser muy prometedoras para fabricar andamios de tejidos artificiales complejos y personalizables. El metacrilato de gelatina (GelMA) posee excelentes propiedades biocompatibles y biodegradables porque contiene muchos ácidos arginina-glicina-aspárticos (RGD) y secuencias de metaloproteinasas de matriz. Dopamina (DA), como neurotransmisor esencial, Ha demostrado su eficacia en la regulación del desarrollo neuronal y en la mejora del crecimiento de neuritas. En este estudio, los andamios neuronales GelMA-DA con estructuras jerárquicas se fabricaron en 3D utilizando nuestra impresora basada en estereolitografía diseñada a medida. DA se funcionalizó en GelMA para sintetizar una tinta imprimible biocompatible (GelMA-DA) para mejorar la diferenciación neural. Además, las células madre neurales (NSC) se emplearon como la fuente celular primaria para estos andamios debido a su capacidad de diferenciarse terminalmente en una variedad de tipos de células, incluidas neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Los andamios resultantes de GelMA-DA exhibieron un entorno 3D altamente poroso e interconectado, que es favorable para soportar el crecimiento de NSC. El análisis por microscopía confocal de la diferenciación neural demostró que se formó una red neuronal distinta en los andamios GelMA-DA. En particular, las mejoras más significativas fueron la expresión mejorada del gen neuronal de TUJ1 y MAP2. En general, nuestros resultados demostraron que los andamios GelMA-DA personalizables impresos en 3D tienen un papel positivo en la promoción de la diferenciación neural, lo cual es prometedor para avanzar en la reparación y regeneración nerviosa en el futuro.

Las células T reguladoras promueven la regeneración de mielina en el sistema nervioso (EM)

Un grupo de investigadores internacionales, liderados por científicos de la Universidad Queen´s de Belfast, en Irlanda, han descubierto que unas células reguladoras del sistema inmunitario, conocidas por las siglas Treg, tienen un rol más allá de la regulación (estimulan la génesis de oligodendrocitos a partir de sus células precursoras) y, por consiguiente, pueden ayudar a reparar los daños producidos en el sistema nervioso central por la esclerosis múltiple.
La investigación ha sido publicada recientemente en la revista Nature Neuroscience y tiene implicaciones no sólo para la esclerosis múltiple, sino para otras enfermedades que cursan con el deterioro de la capa de mielina que cubre el axón de las neuronas...
La regeneración de la mielina del SNC implica la diferenciación de oligodendrocitos de las células progenitoras de oligodendrocitos. En la esclerosis múltiple, la remielinización puede fallar a pesar de las abundantes células progenitoras de oligodendrocitos, lo que sugiere un deterioro de la diferenciación de oligodendrocitos. Las células T se infiltran en el SNC en la esclerosis múltiple, pero se sabe poco sobre las funciones de las células T en la remielinización. Informamos que las células T reguladoras (T reg ) promueven la diferenciación de oligodendrocitos y la (re) mielinización. Los ratones deficientes en T reg exhibieron una remielinización sustancialmente alterada y una diferenciación de oligodendrocitos, que fue rescatada por transferencia adoptiva de T reg . En cultivos de corte cerebral, T regdesarrollo acelerado de mielinización y remielinización, incluso en ausencia de inflamación manifiesta. T reg promovió directamente la diferenciación de células progenitoras de oligodendrocitos y la mielinización in vitro . Identificamos CCN3 como un mediador derivado de T reg de diferenciación de oligodendrocitos y mielinización in vitro . Estos hallazgos revelan una nueva función regenerativa de T reg en el SNC, distinta de la inmunomodulación. Aunque las células se llamaron originalmente 'T reg ' para reflejar los roles inmunorreguladores, esto también captura las funciones emergentes de T reg regenerativas .

miércoles, 18 de septiembre de 2019

Nanofibras que conducen los tumores cerebrales a su muerte

Unos ingenieros biomédicos han descubierto la manera de utilizar nanofibras como vía para conducir las células malignas tumorales a otras partes del cerebro. De esta manera, estas células tumorales cerebrales se ubican en un lugar más accesible para poder ser posteriormente atacadas o extirpadas.
Uno de los tumores cerebrales más mortales es el denominado glioblastoma, y uno de los motivos de que sea mortal, es la dificultad de su tratamiento. Las células de este tumor se diseminan a otras partes del cerebro a través de las fibras nerviosas y vasos sanguíneos, ya que “las células cancerosas normalmente se adhieren a estas estructuras naturales y montan como un monorraíl a otras partes del cerebro”, según explica el investigador princiapal de la nueva técnica.
En este sentido, los expertos han encontrado la manera de utilizar esta característica diseminatoria de las células, para “engañarlas” a través de nanfibras, del espesor de un cabello humano, que son artificialmente colocadas en el cerebro, para dirigirlo a un foco más asequible para ser tratadas. El nuevo sistema está diseñado por “un polímero de nanofibras de película fina que imita la estructura de los nervios y los vasos sanguíneos que el tumor cerebral células utilizan normalmente para invadir otras partes del cerebro, y al proporcionar una fibra alternativa atractiva, podemos avanzar de manera eficiente los tumores a lo largo de un camino diferente a un destino que elegimos.”.
Las células podrían ser guiadas hacia la zona exterior del cerebro, para que en este caso, tumores inoperables puedan ser más fácilmente tratados y eliminados. En la actualidad, los ingenieros no han podido asegurar que el nuevo sistema de implantación de nanofibras pueda erradicar el tumor por completo. No obstante, la esperanza de vida del paciente puede mejorar significativamente, y los tumores incurables pueden pasar a crónicos.
El sistema ha sido probado hasta el momento en animales, y los tumores han reducido significativamente de tamaño además de aumentar la esperanza de vida al doble de tiempo. Los investigadores, han recordado que al rededor de 100.000 personas padecen del tumor del glioblastoma, siendo la radioterapia y cirugía la terapia más utilizada, y la esperanza media de vida de unos 18 meses, por lo que este nuevo método puede significar una gran mejora en el tratamiento de dichos pacientes. Se trata de una técnica menos invasiva que lo que puede llegar a ser la utilización de productos químicos para el organismo del paciente, a través de películas fabricadas de biomateriales que ofezcan vías de migración, creando nuevas estructuras y evitando la diseminación por el resto del cerebro.
..Débora Rey.

Un dispositivo biodegradable promueve la neuroregeneración en un modelo de daño nervioso periférico

La estimulación eléctrica repetida acelera la recuperación funcional sin las limitaciones de las tecnologías tradicionales.
Investigadores de diversas universidades estadounidenses han desarrollado el primer implante electrónico sin cables biodegradable para acelerar la curación de nervios dañados. El dispositivo entrega de manera regular pulsos eléctricos al tejido después de la reparación quirúrgica, lo que en el modelo animal utilizado resulta en la recuperación de la fuerza y el control muscular en la extremidad afectada, después de una lesión del nervio ciático. Con el tamaño de una moneda de 10 céntimos de dólar y el grosor del papel, el dispositivo se mantiene operativo durante 2 semanas, antes de ser reabsorbido por el organismo.
John Rogers, quien ha liderado el estudio, afirma que la medicina bioelectrónica (MB), que es como se conoce a este tipo de tecnología, complementará o incluso reemplazará los tratamientos farmacológicos en múltiples enfermedades humanas. La principal ventaja de la MB reside en su capacidad de ofrecer tratamiento durante un período de tiempo clínicamente relevante, directamente en el lugar requerido, lo que reduce los efectos adversos y los riesgos asociados a los implantes permanentes.
Rogers también indica que, aunque la estimulación eléctrica es de uso habitual durante la cirugía en este tipo de lesiones, hasta ahora no existía ningún dispositivo que proporcionara estimulación continua en las diferentes fases del proceso de recuperación.
FOTO PRINCIPAL. Fuente: Northwestern University. por IM Médico Publimas Digital s.l.