Uni\u00f3n aneuromuscular. Cr\u00e9dito: Wikimedia Commons, licencia internacional Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 <\/p>\n
La uni\u00f3n neuromuscular donde se unen los nervios y las fibras musculares es una sinapsis esencial para la contracci\u00f3n y el movimiento muscular . El funcionamiento inadecuado de estas uniones puede conducir al desarrollo de enfermedades neuromusculares progresivas, algunas de las cuales no tienen tratamiento efectivo (como la enfermedad de Lou Gehrig). Ahora, los investigadores financiados por NIBIB han encontrado una manera de modelar la uni\u00f3n neuromuscular humana mediante el crecimiento de estas sinapsis en un laboratorio, lo que podr\u00eda acelerar nuevos tratamientos para enfermedades neuromusculares. <\/p>\n
\u00abTradicionalmente, los estudios de la uni\u00f3n neuromuscular se basan en modelos de animales peque\u00f1os, pero la sinapsis humana tiene diferencias clave que, en \u00faltima instancia, limitan la utilidad de los estudios en animales\u00bb, dijo David Rampulla, Ph.D., director de la divisi\u00f3n de Discovery Science. & Tecnolog\u00eda en NIBIB. \u00abAqu\u00ed, los autores del estudio han desarrollado un m\u00e9todo para evaluar la uni\u00f3n neuromuscular utilizando modelos de tejidos humanos en 3D, lo que permite una representaci\u00f3n m\u00e1s precisa de la enfermedad humana\u00bb.<\/p>\n
La uni\u00f3n neuromuscular se compone esencialmente de dos tipos diferentes de celulares: c\u00e9lulas del m\u00fasculo esquel\u00e9tico y un tipo de c\u00e9lula nerviosa llamada neuronas motoras. Las neuronas motoras est\u00e1n cubiertas de canales i\u00f3nicos, que se abren en respuesta a las se\u00f1ales el\u00e9ctricas del cerebro. Una vez que estos canales i\u00f3nicos est\u00e1n abiertos, una serie de reacciones en cascada permite que la se\u00f1al llegue a las c\u00e9lulas del m\u00fasculo esquel\u00e9tico, lo que finalmente da como resultado la contracci\u00f3n muscular. Por lo tanto, para generar un modelo 3D de la uni\u00f3n neuromuscular humana, los investigadores tuvieron que adquirir y cultivar estos dos tipos de c\u00e9lulas. Lo lograron usando una biopsia de m\u00fasculo de un donante, de la cual se aislaron c\u00e9lulas musculares y se derivaron gen\u00e9ticamente c\u00e9lulas neuronales, o usando c\u00e9lulas madre humanas que fueron modificadas gen\u00e9ticamente para producir ambos tipos de c\u00e9lulas.<\/p>\n
Arriba: C\u00e9lulas musculares crecen en una c\u00e1mara con dos pilares flexibles, mientras que las neuronas motoras crecen en una c\u00e1mara separada pero conectada arriba (no se muestra). Despu\u00e9s de aproximadamente dos semanas, el tejido muscular se inerva (contiene axones). Cuando las neuronas motoras se exponen a pulsos de luz azul (destellos en la esquina superior izquierda), el tejido muscular se contrae. Abajo: Las contracciones del tejido muscular se miden en respuesta a los pulsos de luz. Si el pulso de luz provoca una contracci\u00f3n, se indica en verde; si el pulso de luz no desencadena una contracci\u00f3n, se indica en rojo. Cr\u00e9dito: Laboratorio Vunjak-Novakovic en la Universidad de Columbia <\/p>\n
Una vez que adquirieron las c\u00e9lulas necesarias y cultivaron sus modelos, los investigadores necesitaban encontrar una manera de medir c\u00f3mo la uni\u00f3n neuromuscular estaba funcionando. Para ello, modificaron gen\u00e9ticamente las neuronas motoras para expresar canales i\u00f3nicos que se abren cuando se exponen a la luz azul. Este enfoque, llamado optogen\u00e9tica, permite a los investigadores estimular con precisi\u00f3n las neuronas motoras con luz y luego analizar las contracciones musculares resultantes. De esta manera, los investigadores pueden controlar directamente la uni\u00f3n neuromuscular y cuantificar los cambios en su funci\u00f3n.<\/p>\n
Para controlar y monitorear completamente estos modelos fotosensibles, los investigadores cultivaron las neuronas motoras y las c\u00e9lulas musculares en c\u00e1maras separadas pero adyacentes. permitiendo que los axones (los filamentos delgados que transportan los impulsos nerviosos) \u00abbroten\u00bb de las neuronas y viajen hacia las c\u00e9lulas musculares. Luego, los investigadores dise\u00f1aron una plataforma optoelectr\u00f3nica personalizada para estimular y filmar sus modelos. Luego, pudieron analizar qu\u00e9 tan bien se estaban contrayendo los tejidos musculares en respuesta a la estimulaci\u00f3n (de la luz azul).<\/p>\n
\u00abM\u00e1s all\u00e1 de estudiar la uni\u00f3n neuromuscular sana, nuestro m\u00e9todo tambi\u00e9n se puede adaptar para modelos espec\u00edficos de pacientes, para ya sea para diagnosticar enfermedades o, eventualmente, para evaluar nuevas modalidades de tratamiento para afecciones neuromusculares dif\u00edciles de tratar\u00bb, explic\u00f3 la autora principal del estudio, Gordana Vunjak-Novakovic, Ph.D., profesora universitaria y profesora de ingenier\u00eda biom\u00e9dica de la Fundaci\u00f3n Mikati en la Universidad de Columbia en Nueva York. .<\/p>\n
Un modelo de uni\u00f3n neuromuscular humana, donde las neuronas motoras (verde) inervan un tejido muscular esquel\u00e9tico (rojo). Cr\u00e9dito: Laboratorio Vunjak-Novakovic en la Universidad de Columbia <\/p>\n
De hecho, en su estudio, los investigadores expusieron sus modelos a suero tomado de pacientes con miastenia gravis, una enfermedad autoinmune que ataca la uni\u00f3n neuromuscular y causa debilidad muscular. Los investigadores descubrieron que la exposici\u00f3n a este suero perjudic\u00f3 dr\u00e1sticamente la funci\u00f3n de sus modelos humanos, lo que demuestra que su sistema se puede utilizar para modelar enfermedades humanas.<\/p>\n
\u00abNuestra plataforma demuestra que podemos cuantificar la funci\u00f3n de personas sanas y modelos enfermos de la uni\u00f3n neuromuscular humana de manera imparcial y reproducible\u00bb, se\u00f1al\u00f3 Vunjak-Novakovic.<\/p>\n
\u00abSe necesitan urgentemente nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, ya que d\u00e9cadas de investigaci\u00f3n han resultado en avances terap\u00e9uticos limitados \u201d, dijo la primera autora del estudio, Olaia F. Vila, Ph.D., quien ahora es cient\u00edfica en Amgen en San Francisco. \u00abEsperamos que nuestros modelos de la uni\u00f3n neuromuscular humana puedan usarse en un futuro pr\u00f3ximo para ayudar al descubrimiento de f\u00e1rmacos y nuevos tratamientos para algunas de estas enfermedades\u00bb.<\/p>\n
Este estudio se public\u00f3 en Biomaterials. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El m\u00fasculo esquel\u00e9tico cultivado en una placa ofrece informaci\u00f3n sobre las enfermedades neuromusculares M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Olaia F. Vila et al, Modelo optogen\u00e9tico bioingenier\u00eda de la uni\u00f3n neuromuscular humana, Biomateriales (2021). DOI: 10.1016\/j.biomaterials.2021.121033 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Biomaterials <\/p>\n Proporcionado por los Institutos Nacionales de Salud Cita<\/strong>: Nuevo m\u00e9todo permite un modelo 3D realista del sistema neuromuscular junction (6 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-01-method-realistic-3d-neuromuscular-junction.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":" Uni\u00f3n aneuromuscular. Cr\u00e9dito: Wikimedia Commons, licencia internacional Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 La uni\u00f3n neuromuscular donde se unen los nervios y las fibras musculares es una sinapsis esencial para la contracci\u00f3n y el movimiento muscular . El funcionamiento inadecuado de estas uniones puede conducir al desarrollo de enfermedades neuromusculares progresivas, algunas de las cuales no tienen … Continuar leyendo \u00abEl nuevo m\u00e9todo permite un modelo 3D realista de la uni\u00f3n neuromuscular\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-7288","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7288","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=7288"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7288\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7288"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7288"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7288"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}