Tratamiento de la neuroinflamación en neurosferoides del sistema nervioso central derivados de células madre...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología de las células madre
• Investigación de la neuroinflamación

Sus antecedentes:

• Los astrocitos reactivos juegan un papel crucial en los trastornos neurológicos.
• Los modelos 3D existentes del sistema nervioso central (SNC) derivados de células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC) tienen limitaciones en la reproducibilidad y el fenotipo de los astrocitos para estudiar la neuroinflamación.
• Se necesitan modelos robustos para investigar la reactividad de los astrocitos en condiciones neuroinflamatorias.

Objetivo del estudio:

• Para establecer un modelo de neuroinflamación reproducible y robusto derivado de hiPSC.
• Investigar los cambios funcionales y moleculares en los astrocitos dentro de este modelo tras el desafío inflamatorio.
• Explorar la utilidad de las neurosferoides (iNSferoides) para el estudio de la neuroinflamación.

Principales métodos:

• Los coculturas neurogliales derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) se diferenciaron en neurosferoides tridimensionales (iNSferoides) en biorreactores de tanque de agitación por perfusión.
• Los iNSpheroids fueron estimulados con un cóctel de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), interleucina-1 alfa (IL-1α) y complemento C1q (TIC) para inducir la neuroinflamación.
• Se realizaron análisis de transcriptomas y secretomas para evaluar las respuestas moleculares.
• Los ensayos funcionales evaluaron la capacidad de reciclaje de glutamato-glutamina de los astrocitos.

Principales resultados:

• El análisis del transcriptoma reveló una regulación al alza de los moduladores inflamatorios como CCL2 y TNAIP3, vinculados a las vías de señalización de TNF y NF-kB.
• El análisis del secretoma indicó un aumento de la secreción de citoquinas relacionadas con la inflamación, incluidas CCL2 y CXCL8, en iNSpheroids estimuladas por TIC.
• Los astrocitos dentro de los iNSferoides estimulados mostraron un deterioro en el reciclaje de glutamato-glutamina, lo que demuestra déficits funcionales.

Conclusiones:

• El modelo de neuroinflamación 3D desarrollado por hiPSC (iNSpheroids) es robusto y reproducible.
• Los astrocitos dentro del modelo iNSpheroids exhiben cambios funcionales y astrogliosis canónica, que reflejan las características de la neuroinflamación.
• Este modelo proporciona una plataforma valiosa para estudiar la neuroinflamación y el papel de los astrocitos en los trastornos neurológicos.