La innovación desarrollada en el MIT permite obtener más de diez neuronas motoras funcionales a partir de una sola célula de piel de ratón, consiguiendo una eficiencia de conversión superior al 1,000%, específicamente hasta un 1,100%. Este proceso prescinde del paso intermedio de convertir las células en iPSCs, método tradicionalmente empleado y más prolongado.
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El método consta de varias etapas clave. Inicialmente, se redujo el número de factores de transcripción necesarios para la conversión de seis a solo tres: NGN2, ISL1 y LHX3. Esto permitió introducirlos en un único vector viral, garantizando la administración precisa de cada gen a las células. Posteriormente, para incrementar la eficiencia, las células de piel fueron inducidas a un estado hiperproliferativo mediante la incorporación de dos genes adicionales: p53DD y una variante mutada de HRAS, lo que aumentó la susceptibilidad de las células a la conversión neuronal.
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Las pruebas en células de ratón demostraron la funcionalidad de las neuronas obtenidas, al registrar actividad eléctrica y señales de calcio. Además, estas neuronas fueron trasplantadas directamente en la región del estriado en cerebros de ratones, zona vital para el control motor, donde lograron integrarse con el tejido cerebral y sobrevivieron durante dos semanas.
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En cuanto a las células humanas, el procedimiento fue adaptado logrando eficiencias de conversión que oscilan entre el 10% y el 30%. El proceso requiere aproximadamente cinco semanas, mientras que la técnica convencional mediante iPSCs demanda tiempos superiores. La aceleración en la obtención de neuronas motoras humanas posiciona este avance como una herramienta valiosa en el desarrollo de terapias para enfermedades neurodegenerativas, incluidas lesiones de la médula espinal y esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
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El estudio ha sido publicado en la revista científica Cell Systems. El grupo de investigación fue encabezado por Katie Galloway. El proyecto contó con el financiamiento del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales y de la Fundación Nacional de Ciencias a través de su Programa de Becas de Investigación de Graduados.
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Esta técnica marca un avance esencial hacia la superación de obstáculos en la generación eficiente de neuronas motoras necesarias para aplicaciones clínicas, con perspectivas de facilitar tratamientos destinados a restaurar funciones motoras en pacientes afectados por lesiones o enfermedades neurodegenerativas.