Parkinson e Alzheimer podem ser tratados com redes de neurônios?

18/03/2016 - Investigadores querem usar redes neuronais que sirvam de alicerce à injeção de novas células no cérebro de pacientes de Parkinson ou Alzheimer.

Doenças como Parkinson, Alzheimer, ELA ou Huntington causam a destruição de células cerebrais nos pacientes e alguns tratamentos passam por injetar células diretamente, para substituir as que são destruídas. Estas novas células, no entanto, não subsistem muito tempo, não representando nenhum benefício acrescido.

Agora, investigadores da Rutgers University propõem a injeção de redes neuronais completas e que possam servir de andaime às células cerebrais injetadas. Estas redes podem ajudar à sobrevivência das células, tornando o tratamento mais viável, explica a Nature Communications.

As redes são constituídas por células maduras convertidas em células estaminais pluripotentes. Estas células são expostas a uma proteína que ajuda no desenvolvimento para neurónios e depois em andaimes tridimensionais. A experiência passou depois por encontrar a espessura exata e a matriz correta para permitir a comunicação dos neurónios entre si e o desenvolvimento sustentado de cada célula.

O passo seguinte passou por injetar pequenas redes neuronais completas no cérebro de cobaias e concluiu-se que em rede as células tinham 40 vezes mais probabilidade de subsistirem do que se fossem injetadas individualmente. Ainda não se conseguiu analisar se esta solução pode ajudar a atrasar o progresso destas doenças ou se consegue resolver o problema que terá conduzido à destruição das células, em primeiro lugar. Fonte: Exame Informática.pt.

Possíveis Terapias cerebrais futuras para Parkinson com a inovação da bioengenharia de células-tronco

Imagem que mostra reprogramação de neurônios humanos cultivados em 3D SCAFFOLDS (Andaimes) (dentro da linha tracejada branca) e depois transplantados para tecido cerebral (vermelho) estendidos (linhas amarelas) e integrados. CREDIT: NEAL K. BENNETT, MOGHE LABORATORY, RUTGERS BIOMEDICAL ENGINEERING

17-MAR-2016 - Os cientistas da Universidade Rutgers e Stanford criaram uma nova tecnologia que poderá um dia ajudar a tratar a doença de Parkinson e outras condições devastadoras relacionadas com o cérebro que afetam milhões de pessoas.

A tecnologia - uma importante inovação - envolve a conversão de células-tronco derivadas de tecido adulto em neurônios humanos 3-D "scaffolds" (ou “andaimes”), ou pequenas ilhas, de fibras, disse Prabhas V. Moghe, um distinto professor nos departamentos de Engenharia Biomédica e Química e Engenharia bioquímica da Universidade Rutgers.

Os "scaffolds" (“as estruturas 3D” ou “andaimes”), carregadas com os neurônios saudáveis, benéficos que podem substituir células doentes, foram injetados em cérebros de camundongos.

"Se você pode transplantar células de uma forma que imita como essas células já estão configuradas no cérebro, então você está um passo mais perto de conseguir com que o cérebro se comunique com as células que você está agora transplantando", disse Moghe, diretor de pesquisa para a Escola de Engenharia / Ciências da Saúde Parcerias em Rutgers. "Neste trabalho, nós fizemos isso, fornecendo pistas para os neurônios inserirem-se rapidamente na rede em 3-D."

Em seu estudo multidisciplinar, publicado online na revista Nature Communications, uma dúzia de cientistas de várias equipes da Rutgers e Stanford discutem as estruturas em 3-D e seus benefícios potencialmente generalizados.

Neurônios, ou células nervosas, são fundamentais para a saúde humana e para o seu funcionamento. O cérebro humano tem cerca de 100 bilhões de neurônios, que servem como mensageiros que transmitem sinais a partir do corpo para o cérebro e vice-versa.

Moghe disse que uma estrutura 3-D, desenvolvida pelos cientistas, consiste em pequenas fibras de polímero. Centenas de neurônios levam as fibras a ramificarem-se, enviando os seus sinais. Estruturas 3-D tem cerca de 100 micrómetros de largura - aproximadamente a espessura de um cabelo humano.

"Tomamos um monte destas ilhas e depois as injetamos no cérebro do rato", disse ele. "Esses neurônios que são transplantadas para o cérebro realmente sobrevivem milagrosamente muito bem. Na verdade, eles sobreviveram muito melhor do que o padrão ouro no campo."

Com efeito, os resultados de tecnologia Andaime tem um aumento de 100 vezes na sobrevivência celular sobre outros métodos, disse Moghe.

E que podem eventualmente ajudar as pessoas que sofrem de doença de Parkinson, esclerose múltipla, esclerose lateral amiotrófica (ALS), ou doença de Lou Gehrig, doença de Alzheimer, da espinal medula e lesão cerebral traumática, e concussões, disse.

Estas doenças e condições, muitas vezes surgem a partir da perda de células do cérebro. A doença de Parkinson, por exemplo, é causada pela perda de células cerebrais que produzem dopamina, um neurotransmissor-chave. a perda de células do cérebro pode levar a tremores nas mãos, braços, pernas, mandíbula e da face; rigidez, ou rigidez dos membros e tronco; lentidão de movimentos; e prejuízo ao equilíbrio e à coordenação, de acordo com o National Institutes of Health.

O próximo passo seria para melhorar ainda mais os biomateriais do andaime, permitindo que os cientistas aumentem o número de neurônios implantados no cérebro. "Quanto mais neurônios podemos transplantar, mais benefícios terapêuticos você pode trazer para a doença", disse Moghe. "Queremos tentar encher tantos neurônios quanto possível no mínimo e pouco espaço que pudermos."

A ideia é "criar um circuito muito denso de neurônios que não seja apenas altamente funcional, mas também mais bem controlado", disse ele, acrescentando que os testes de camundongos com doença de Parkinson estão em andamento para ver se eles melhoram ou se recuperam da doença.

Eventualmente, com a continuação dos progressos, os pesquisadores poderão realizar estudos em pessoas. Moghe estimou que seriam necessários 10 a 20 anos para testar a tecnologia em seres humanos.

Desenvolver a tecnologia de andaime e reprogramação das células-tronco nos andaimes foi um "trabalho em equipe muito difícil", disse ele. "Levou muitos anos para chegar aqui, e houve uma grande quantidade de suor e trabalho." Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Eurekalert.