El andamio, fotografiado con un microscopio electr\u00f3nico, est\u00e1 dise\u00f1ado estructuralmente para ayudar a guiar las neuronas en regeneraci\u00f3n. Imagen A: barra de escala = 100 m. Imagen B: barra de escala = 1 m. Cr\u00e9dito: Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa <\/p>\n
En todo el mundo, varios millones de personas cada a\u00f1o sufren lesiones en la m\u00e9dula espinal. Este tipo de lesiones rompen los enlaces de comunicaci\u00f3n entre el cerebro y el cuerpo, reduciendo el movimiento y la sensaci\u00f3n y, en el peor de los casos, pueden provocar par\u00e1lisis. <\/p>\n
Ahora, los investigadores de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa (OIST) en Jap\u00f3n han utilizado una nueva t\u00e9cnica para crear andamios 3D que pueden guiar a las neuronas en regeneraci\u00f3n en la direcci\u00f3n correcta. Los andamios, que se describieron en la revista Materials Science and Engineering: C, proporcionan una prueba de concepto que los investigadores esperan que alg\u00fan d\u00eda pueda usarse para dise\u00f1ar una estructura que ayude a reconectar las neuronas lesionadas dentro de la m\u00e9dula espinal humana. \/p> <\/p>\n
\u00abActualmente, la regeneraci\u00f3n de neuronas da\u00f1adas en la m\u00e9dula espinal es un verdadero desaf\u00edo\u00bb, dijo el profesor Marco Terenzio, quien dirige la Unidad de Neurociencia Molecular en OIST. Explic\u00f3 que si bien los nervios perif\u00e9ricos, como los de los dedos y las piernas, pueden curarse con relativa facilidad, la mayor\u00eda de las neuronas del sistema nervioso central, el cerebro y la m\u00e9dula espinal no tienen este nivel de potencial regenerativo.<\/p>\n
\u00abSolo unos pocos tipos de neuronas en la columna vertebral tienen una capacidad limitada para sanar\u00bb, continu\u00f3 el Prof. Terenzio. \u00abY adem\u00e1s de eso, es posible que las neuronas necesiten crecer hasta varios mil\u00edmetros, y puede haber tejido cicatricial en el camino. Por lo tanto, debemos proporcionar un andamio artificial para ayudar a las neuronas y cerrar la brecha\u00bb. <\/p>\n
La m\u00e1quina de impresi\u00f3n Nanoscribe utiliza litograf\u00eda de 2 fotones para imprimir y luego endurecer el pol\u00edmero para formar estructuras dise\u00f1adas espec\u00edficamente. Cr\u00e9dito: Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa. <\/p>\n
Cuando las neuronas se reparan a s\u00ed mismas, este proceso no ocurre de forma aislada. En cambio, las neuronas dependen de una matriz extracelular, una estructura fibrosa que brinda apoyo y se\u00f1ales qu\u00edmicas para que las neuronas crezcan correctamente. Pero hasta ahora, las limitaciones tecnol\u00f3gicas han impedido que los andamios que pueden imitar con precisi\u00f3n la textura de la matriz extracelular se fabriquen a una escala lo suficientemente grande como para lesionar la m\u00e9dula espinal.<\/p>\n
En el estudio, los cient\u00edficos recurrieron a un estado: t\u00e9cnica de fabricaci\u00f3n de vanguardia, llamada litograf\u00eda de 2 fotones, que les dio un control m\u00e1s preciso sobre la estructura completa en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos de impresi\u00f3n est\u00e1ndar.<\/p>\n
\u00abFunciona un poco como la impresi\u00f3n 3D, pero a la inversa\u00bb. explic\u00f3 el Prof. Terenzio. \u00abEn lugar de construir depositando material donde se necesita, la estructura se crea eliminando material\u00bb.<\/p>\n
Los investigadores usaron software de computadora para dise\u00f1ar primero andamios con surcos y hendiduras que promov\u00edan el crecimiento direccional de las neuronas. Las neuronas suelen crecer radialmente, extendi\u00e9ndose desde un punto central, explic\u00f3 el profesor Terenzio, pero en las lesiones que cortan una conexi\u00f3n, crecer en l\u00ednea recta para unir los dos lados es m\u00e1s eficiente.<\/p>\n
Los investigadores lograron cultivar neuronas sensoriales. encima de los andamios, visualizados aqu\u00ed usando un microscopio confocal. Cr\u00e9dito: Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa <\/p>\n
Luego, los investigadores construyeron diferentes andamios usando un pol\u00edmero llamado IP-Dip. Este material se endurece en respuesta a la luz de un l\u00e1ser, que se dispara en posiciones espec\u00edficas seg\u00fan el esquema. Luego, el exceso de pol\u00edmero no endurecido se lav\u00f3 al final para revelar la estructura final.<\/p>\n
Cuando los investigadores estudiaron las propiedades del material de los andamios, descubrieron que el pol\u00edmero endurecido era t\u00e9rmica y mec\u00e1nicamente estable. <\/p>\n
Los investigadores tambi\u00e9n probaron si la estructura era biocompatible, cultivando neuronas de rat\u00f3n a partir de los ganglios de la ra\u00edz dorsal, un grupo de neuronas que se encuentra cerca de la m\u00e9dula espinal y transmite la sensaci\u00f3n al cerebro. El equipo tambi\u00e9n prob\u00f3 la estructura con neuronas motoras de rat\u00f3n, que se encuentran en la m\u00e9dula espinal y son responsables de la contracci\u00f3n muscular y el consiguiente movimiento. Ambos tipos de neuronas pudieron adherirse y crecer sobre los andamios.<\/p>\n
Los investigadores dise\u00f1aron uno de los andamios para que fuera m\u00e1s poroso, para alentar a las neuronas a crecer dentro de la estructura, as\u00ed como por encima.<\/p>\n
Las neuronas se convirtieron con \u00e9xito en un andamio y se tomaron im\u00e1genes usando un microscopio confocal. Las neuronas est\u00e1n coloreadas seg\u00fan su profundidad en el andamio. Cr\u00e9dito: Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa <\/p>\n
\u00abDescubrimos que las neuronas pod\u00edan penetrar todas las capas del andamio, lo cual fue muy emocionante de ver\u00bb, dijo el profesor Terenzio. \u00abEl pr\u00f3ximo objetivo es utilizar este dise\u00f1o como plantilla para desarrollar andamios futuros que podr\u00edan usarse para experimentos in vivo en ratones\u00bb.<\/p>\n
El equipo tambi\u00e9n planea experimentar con diferentes materiales y dise\u00f1os de andamios que podr\u00edan funcionan mejor para otros tipos de lesiones.<\/p>\n
Sin embargo, los investigadores reconocieron que la tecnolog\u00eda actualmente es prohibitivamente costosa para la mayor\u00eda de los laboratorios de investigaci\u00f3n, y la m\u00e1quina puede tardar d\u00edas en imprimir andamios de tama\u00f1o suficiente.<\/p>\n
\u00abLa tecnolog\u00eda a\u00fan est\u00e1 en pa\u00f1ales, pero esperamos que mejore en costo y eficiencia con el tiempo\u00bb, agreg\u00f3 el Prof. Terenzio. \u00abFuimos muy afortunados de poder acceder a esta m\u00e1quina a trav\u00e9s de los servicios de nanofabricaci\u00f3n e ingenier\u00eda mec\u00e1nica de la Secci\u00f3n de Ingenier\u00eda de OIST\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El f\u00e1rmaco ayuda a que las neuronas sensoriales vuelvan a crecer en el sistema nervioso central del rat\u00f3n. M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Lokesh Agrawal et al, Development of 3D culture scaffolds for direccional neuronal growth using 2-photon lithography, Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: C (2021). DOI: 10.1016\/j.msec.2021.112502 Proporcionado por el Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa Cita<\/strong>: El nuevo dise\u00f1o de andamio mejora el crecimiento de las neuronas en regeneraci\u00f3n (29 de noviembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress .com\/news\/2021-11-scaffold-growth-regenerating-neurons.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El andamio, fotografiado con un microscopio electr\u00f3nico, est\u00e1 dise\u00f1ado estructuralmente para ayudar a guiar las neuronas en regeneraci\u00f3n. Imagen A: barra de escala = 100 m. Imagen B: barra de escala = 1 m. Cr\u00e9dito: Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa En todo el mundo, varios millones de personas cada a\u00f1o sufren lesiones en … Continuar leyendo \u00abEl nuevo dise\u00f1o del andamio mejora el crecimiento de las neuronas en regeneraci\u00f3n\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1744","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1744","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1744"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1744\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1744"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1744"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1744"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}