Investigadores mapean neuronas sensoriales humanas y buscan una cura para el dolor crónico
Crédito: CC0 Public Domain
Una investigación sobre cómo las células nerviosas humanas difieren de las células animales ha brindado a investigadores del Centro de Estudios Avanzados del Dolor (CAPS) de la Universidad de Texas en Dallas ) con pistas importantes en la búsqueda de tratamientos más efectivos para el dolor crónico.
Dra. Ted Price BS’97, Ashbel Smith Profesor de neurociencia en la Escuela de Ciencias del Comportamiento y del Cerebro (BBS) y director de CAPS, lidera un equipo que está analizando los orígenes de cómo el dolor es generado por las células nerviosas nociceptoras sensibles al dolor en los ganglios de la raíz dorsal humana ( GRD) neuronas. Price es el coautor correspondiente de un estudio, que aparece en la portada de la edición del 16 de febrero de Science Translational Medicine, que traza la gama completa de cadenas de ARN mensajero (ARNm) en una agrupación llamada transcriptoma producido en estas células.
Debido a que el ARNm es una copia monocatenaria de un gen que puede traducirse en proteína, los hallazgos brindan a los neurocientíficos una mejor comprensión de qué genes se expresan en las neuronas DRG. El estudio también refuerza el valor de estudiar el tejido humano en lugar de las células animales en la búsqueda de tratamientos para el dolor.
Las neuronas DRG son células nerviosas especializadas agrupadas cerca de la base de la columna vertebral. Se ha trabajado muy poco anteriormente con estas células de humanos debido a la escasez de su disponibilidad para la investigación.
«Somos uno de los pocos grupos en el país con acceso a tejido DRG de donante humano adquirido específicamente para la investigación», dijo Stephanie Shiers Ph.D.’19, científica investigadora en neurociencia y primera autora conjunta del artículo.
La investigación previa de Shiers argumentó en términos generales que existen diferencias significativas entre los nociceptores en ratones y humanos. Ese trabajo explicó por qué los tratamientos propuestos para el dolor que tienen éxito en ratones fallan en humanos.
«Este artículo es el próximo paso, que demuestra claramente la profunda escala de esas diferencias», dijo Price. «Un conjunto completo de nociceptores que muchas personas estudian en ratones simplemente no se encuentran en humanos. Hay subtipos en humanos que no existen ni siquiera en primates no humanos.
«No es que debamos abandonar todos modelos no humanos existentes de dolor. Pero algunos son realmente buenos, mientras que otros no, dependiendo de lo que quieras estudiar. Cuando se trata de este aspecto del dolor, nuestro trabajo muestra cuál es cuál».
Para perfilar toda la actividad genética en una muestra de tejido DRG, el equipo de investigación utilizó una técnica avanzada llamada transcriptómica espacial, que ha mejorado capacidades en comparación con la secuenciación de ARN de una sola célula.
«Es raro tener acceso tanto al tejido humano que usamos como a la tecnología», dijo la Dra. Diana Tavares-Ferreira, también co-primera y co -autor correspondiente del estudio y miembro del CAPS-. «La transcriptómica espacial nos permite superar el gran tamaño de estas neuronas y ver con cierto grado de certeza dónde y cómo se expresa un gen en los nociceptores humanos.
«Nuestro principal objetivo era caracterizar por completo el transcriptoma completo de las neuronas DRG humanas porque gran parte del trabajo que se ha realizado para encontrar nuevos objetivos terapéuticos para el dolor se ha realizado en ratones. Nuestros resultados ayudan a aclarar por qué esos esfuerzos tienen dificultades para producir resultados».
Describiendo los tipos de neuronas presentes en los GRD humanos y detallando sus r expresión génica, el equipo tiene una idea mucho mejor de cuáles son las funciones fisiológicas de cada gen, dijo Price.
«Con ese conocimiento, no solo cualquiera puede usar nuestros datos para buscar objetivos farmacológicos que podrían No lo hemos buscado antes, pero en algunos casos tampoco necesitamos usar los ratones ahora. Podemos usar la información humana», dijo.
Price calificó la eliminación de esa dependencia de modelos animales como «un cambio fundamental», porque permite a los científicos explorar cómo cualquier tipo de célula podría interactuar con cualquier neurona en el ser humano. sistema nervioso periférico.
«Ahora podemos abordar el desarrollo de terapias para el dolor de una manera más específica y pensar en cómo ocurre el dolor crónico en las personas de una manera diferente», dijo Price. «Espero que que nuestros hallazgos pueden cambiar la forma en que las personas investigan en nuestro campo. Es una hoja de ruta que usaremos y que otros pueden seguir».
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Investigadores identifican mecanismos moleculares que influyen en el procesamiento del dolor y la sensibilidad Más información: Diana Tavares-Ferreira et al, La transcriptómica espacial de los ganglios de la raíz dorsal identifica las firmas moleculares de los nociceptores humanos, Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abj8186 Información de la revista: Science Translational Medicine
Proporcionado por la Universidad of Texas at Dallas Cita: Los investigadores trazan un mapa de las neuronas sensoriales humanas, persiguen la cura del dolor crónico (2022, 18 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-human- sensory-neurons-pursue-chronic.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.