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Las Nuevas Ayudas de la Técnica de Nanofiber Avance el Tratamiento de la Enfermedad Neurológica

Published on November 8, 2012 at 3:27 AM

Cada semana en su clínica en la Universidad de Michigan, el neurólogo José Corey, M.D., Ph.D., trata a los pacientes cuyos nervios están muriendo o se están encogiendo debido a la enfermedad o al daño.

Esto muestra una célula nerviosa del oligodendrocyte (roja/púrpura) envuelta alrededor de un nanofiber del polímero (blanco/sin obstrucción). (haber: Univ. de Michigan/UCSF)

Él ve el dolor, la baja de la capacidad y de los otros efectos que las condiciones de nervio-destrucción causan - y deseos que él podría dar a pacientes tratamientos más efectivos que cuál está disponible, o regenerar sus nervios. Entonces él dirige a su laboratorio de investigación en el Sistema Sanitario del VA Ann Arbor, donde sus personas están trabajando hacia esa meta exacta.

En la nueva investigación publicada en varios papeles recientes, Corey y sus colegas de la Facultad de Medicina del U-M, VAAAHS y la Universidad de California, éxito del parte de San Francisco en las tecnologías del nanofiber del polímero que se convierten para entender cómo los nervios forman, porqué no vuelven a conectar después de daño, y qué se puede hacer para prevenir o daño lento.

Usando los nanofibers del polímero más finos que los cabellos humanos como andamios, los investigadores engatusaron un tipo determinado de neurona al abrigo alrededor de los nanofibers que imitan la dimensión de una variable y la talla de nervios encontró en el cuerpo.

Incluso han manejado animar el proceso del myelination - la formación de una capa protectora que guarda fibras de nervio más grandes del daño. Comenzaron a ver capas concéntricas múltiples de la substancia protectora llamada comienzo del myelin para formar, apenas como hacen en el cuerpo. Así como las personas del laboratorio de su colaborador Jonah Chan en UCSF, los autores señalaron las conclusión en Métodos de la Naturaleza.

La investigación implica los oligodendrocytes, que son los actores secundarios a las neuronas -- “stars” del sistema nervioso central. Sin oligodendrocytes, las neuronas del sistema nervioso central no pueden transmitir efectivo las señales eléctricas que controlan todo del movimiento del músculo a la función del cerebro.

Los Oligodendrocytes son el tipo de células afectadas típicamente por esclerosis múltiple, y la baja del myelin es un sello de esa enfermedad debilitante.

Los investigadores también han determinado el diámetro óptimo para que los nanofibers utilicen este proceso - dando nuevas pistas importantes para contestar a la cuestión de porqué algunos nervios son myelinated y no son algunos.

Mientras Que todavía no han creado los “nervios completo de funcionamiento en un plato,” los investigadores creen sus ofertas del trabajo una nueva manera de estudiar los nervios y las posibilidades del tratamiento de la prueba. Corey, profesor adjunto de la neurología y de la ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina y el investigador en la Investigación de la Geriatría del VA, Educación y Centro Clínico del U-M, explica que las fibras finas son cruciales para el éxito del trabajo.

“Si es longitud y diámetro casi iguales como neurona, las células nerviosas la siguen y su dimensión de una variable y ubicación se ajustan a ella,” él dice. “Esencialmente, estas fibras son el mismo tamaño como neurona.”

Los investigadores utilizaron el poliestireno, un plástico común, para hacer fibras con una técnica llamada el electrospinnning. En un papel reciente en C de la Ciencia Material y el Dirigir, descubrieron nuevas técnicas para optimizar cómo las fibras hechas de polivinílico-L-LACTIDe, un polímero biodegradable, se pueden alinear mejor para asemejarse a las neuronas y para conducir las células nerviosas de la regeneración.

También están trabajando para determinar los factores que hacen la fijación de los oligodendrocytes a los axones estrechos largos de neuronas, y quizás al comienzo que forma vainas de myelin también.

Asociando las moléculas determinadas a los nanofibers, Corey y sus colegas esperan aprender más sobre qué hace este trabajo de proceso -- y qué hace que va mal, según lo en las enfermedades causadas por el revelado pobre del nervio.

“Qué necesitamos hacer para la esclerosis múltiple es animar los nervios al remyelinate,” él dice. “Para el daño del nervio causado por trauma, por otra parte, necesitamos animar la regeneración.”

Además de Corey, la investigación ha sido llevada por Chan, el Profesor de Rachleff de la Neurología en pieza de personas del laboratorio de UCSF, de VAAAHS y U-M Samuel graduado J. Tuck, estudiante de tercer ciclo Michelle Leach de la ingeniería biomédica del U-M, Stephanie Redmond de UCSF, Seonook Lee, Synthia Mellon y S.Y. Christin Chong, y Zhang-Qi Feng de la Ingeniería Biomédica del U-M.

Los nervios Periféricos, que tienen neuronas en el centro rodeado por las células llamaron las células de Schwann, se pueden también estudiar usando la técnica del nanofiber. El sistema se podría también utilizar para estudiar cómo diversos tipos de células obran recíprocamente durante y después de la formación del nervio.

Hacia crear los nuevos nervios, el laboratorio de Corey ha colaborado con R. Keith Duncan, Doctorado, Profesor Adjunto de la Otorrinolaringología. Publicado en Biomacromolecules, encontraron que las células madres son más probables convertirse en las neuronas cuando las crecen en los nanofibers alineados producidos en el laboratorio de Corey. Esperan eventual utilizar esta aproximación para construir los nuevos nervios de las células madres y para dirigir sus conexiones a las partes indemnes del cerebro y al músculo.

Eventual, Corey preve, quizás los nervios se podrían crecer a lo largo de nanofibers en una configuración del laboratorio y después transferir a los pacientes los cuerpos, donde la fibra degradaría con seguridad.

Fuente: http://uofmhealth.org

Last Update: 8. November 2012 04:47

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