Crecer unha barreira hematoencefálica en funcionamento

Por persoal de Cerebro e Comportamento

Os investigadores co-liderados polo investigador xove BBRF 2016 Ethan Lippmann, doutor, informaron que lograron "construír" tecido vascular que funciona como a membrana protectora crucial do cerebro, chamada barreira hematoencefálica. A barreira actúa como unha peneira selectiva, mantendo as moléculas grandes incluídas as bacterias fóra do cerebro e do fluído espinal, pero permitindo a entrada de osíxeno, glicosa e outras substancias vitais.

O traballo, realizado na Universidade de Vanderbilt e publicado o 14 de febreiro de 2019 en Stem Cell Reports, debería axudar a acelerar a tradución de ideas científicas en investigacións sobre o cerebro.

Aínda que no pasado se cultivaron cultivos bidimensionais de células cerebrais, esta é a primeira vez que se crea un modelo tridimensional que funciona como a barreira hematoencefálica humana. O modelo cultívase a partir de células tomadas de vasculatura humana que son inducidas a desenvolverse como un tipo de célula especializada que é a base da barreira hematoencefálica. Despois montanse nunha matriz tridimensional que funciona como un andamio.

A técnica de reprogramación celular, pioneira na investigación cerebral por parte dos concesionarios BBRF e outros durante a última década, chámase iPSC, que significa tecnoloxía de "células nai pluripotentes inducidas". Ten moitas aplicacións en toda a medicina, sobre todo na creación de varios tipos de "organoides", cultivos vivos e tridimensionais de células que se coaxinan para desenvolverse como tipos de células específicos de varios órganos corporais. Un camiño prometedor para probar drogas e investigar enfermidades reside na creación de modelos organoides de órganos humanos para determinar a eficacia e a potencia dos medicamentos.

Mentres os investigadores experimentaron con rudimentarios organoides cerebrais, o novo método para recrear estruturas que desempeñan o papel da barreira hematoencefálica humana, de incorporarse aos organoides cerebrais, achegaría á ciencia un gran paso para crear "cerebros nun prato" que fielmente replicar tanto a estrutura como a función dos cerebros humanos reais, ou porcións deles.

É fundamental duplicar a barreira endotelial nos organoides cerebrais, porque o cerebro debe estar protexido das substancias do sangue.

A barreira hematoencefálica desenvolve "fugas" en certas enfermidades, incluídas certas enfermidades neurolóxicas como a ELA e a epilepsia. Tamén é máis permeable cando a inflamación no corpo alcanza niveis elevados. Esta pode ser unha forma na que as moléculas inflamatorias entran no cerebro e perturban a función normal, por exemplo na esclerose múltiple.