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Células nerviosas humanas cultivadas en el laboratorio

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22062011

Mensaje 

Células nerviosas humanas cultivadas en el laboratorio





Los investigadores del Servicio de Farmacología Clínica y
Neurocirugía del Instituto de Investigaciones Sanitarias del Hospital
Universitario de la Princesa (hospital asociado a la UAM), en
colaboración con el Instituto Teófilo Hernando (UAM), el Departamento de
Farmacología y Terapéutica de la UAM y la Universidad de Padua
(Italia), han conseguido cultivar neuronas y astrocitos de tejido humano
obtenido de pacientes epilépticos sometidos a cirugía.


Fuente UAM | SINC.
A pesar del rico arsenal farmacológico disponible, un 20-30% de los pacientes epilépticos no mejoran con la medicación. Además sólo un 15-18% de los pacientes con epilepsia
fármaco-resistente son susceptibles de tratamiento quirúrgico. En estos casos, la opción terapéutica más aconsejable es la extirpación quirúrgica de la porción cerebral en la que se produjo el origen de la crisis epiléptica, es decir, del foco epileptógeno, consiguiéndose un
50-60% de resultados satisfactorios. Si bien, este porcentaje puede incrementarse en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal hasta un 94%.

Los cultivos primarios de células cerebrales (neuronas y astrocitos) son una herramienta muy útil para comprender la fisiopatología de la epilepsia y para la búsqueda de nuevos fármacos antiepilépticos. Estos tipos de células se preparan a partir de cerebro de roedores y muy pocos han sido descritos a partir de tejido humano.

El objetivo principal de este estudio, publicado en International Journal of Developmental Neuroscience es el establecimiento de condiciones experimentales adecuadas para
aislar y cultivar las neuronas y los astrocitos del cerebro humano y
comprobar su funcionalidad.
Para establecer esas condicones experimentales, se emplearon tejidos que provenían de pacientes epilépticos resistentes a la medicación que fueron sometidos a cirugía de la epilepsia. Las neuronas y astrocitos humanos (Fig. a-c) se aislaron por medio de un protocolo de disociación enzimática y mecánica. Dichas células se caracterizaron por medio de anticuerpos específicos con técnicas de inmunocitoquímica.

Una vez isladas y cultivadas se procedió a comprobar su funcionalidad.
Las neuronas se caracterizan por la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática a través de la cual transmiten el impulso nervioso.
Los iones calcio están íntimamente ligados con este proceso.

Por ello, con el fin de investigar las variaciones en la concentración de calcio dentro de las neuronas y astrocitos humanos, ambos tipos celulares se estimularon con una solución de alta concentración de potasio (K ). Como se puede observar en las figuras d y e la membrana de las células se despolarizó, se abrieron canales de calcio, este pasó y
por tanto, se produjo un aumento en la concentración intracelular de dicho elemento. Lo mismo se observa en presencia de glutamato, tal y como ocurre in vivo. Es decir, los investigadores pudieron observar que efectivamente las células cultivadas eran funcionales.

El valor de estos cultivos humanos, según estos investigadores del Instituto de Investigaciones Sanitarias del Hospital Universitario de la Princesa (UAM), el Instituto Teófilo Hernando, UAM, el Departamento de Farmacología y Terapéutica de la UAM y la Universidad de Padua, Italia, nos abren la oportunidad de profundizar en el estudio de los mecanismos
de resistencia de las células nerviosas a los fármacos antiepilépticos, de desarrollar nuevos fármacos antiepilépticos para epilepsias intratables, y de conocer más sobre la plasticidad, maduración y emisión de neuritas para posibles estudios de injertos futuros.

Referencia bibliográfica
Alving, J., 1995. What is intractable epilepsy?. U Johannssen R., Sillanpaa L. i Tomson T (ur.), Intractable epilepsy (str. 1-12). Wrigston Biomedical Publishing.

Binnie, C. D., Stefan, H., 1999. Modern electroencephalography: its role in epilepsy management. Clinical Neurophysiology 110, 1671-1697.

Pastor, J., Hernando-Requejo, V., Domínguez-Gadea L, de Llano, I., Meilán-Paz, M., Martínez-Chacón, J., Sola, R., 2005. Impact of experience on improving the surgical outcome in temporal lobe epilepsy. Rev Neurol. 41, 709-716

Enlace relacionado
International Journal of Developmental Neuroscience

Fuente
UAM | SINC.

Fotografía
Foto: Wittmann, Universidad de California, San Francisco.

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