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Combining Stem Cells and Biomaterials for Brain Repair - Unlocking the Potential of the Existing Brain Research through Innovative In Vivo Molecular Imaging

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Luminiscencia de células madre para reparación cerebral

A pesar de los avances científicos y tecnológicos, desvelar los secretos del cerebro sigue entrañando una gran dificultad. Investigadores europeos crearon una excepcional plataforma de investigación preclínica con el propósito de examinar la eficacia de nanopartículas o células madre trasplantadas en ratones vivos.

Salud

En el marco del proyecto GLOWBRAIN (Combining stem cells and biomaterials for brain repair - unlocking the potential of the existing brain research through innovative in vivo molecular imaging), dichos investigadores se valieron de una técnica de imagen bioluminiscente (BLI) y la técnica de imagen por resonancia magnética (IRM) para visualizar el cerebro de modelos murinos. Su intención era optimizar las células madre y ciertos biomateriales para mejorar su administración e integración en el cerebro, y después visualizar este proceso en modelos de ictus. Las entidades asociadas a GLOWBRAIN contrataron a siete científicos experimentados en el trabajo con células madre, biomateriales e imágenes in vivo. Al mismo tiempo, se mejoró la infraestructura con la adquisición de un aparato de IRM para animales pequeños y de un sistema BLI. En primer lugar, el equipo investigador desarrolló varios modelos murinos transgénicos únicos empleando marcadores moleculares de la inflamación y la reparación del cerebro. El modelo murino de hipoxia intermitente, que representa el síndrome de apnea obstructiva del sueño (SAOS) en humanos, está pendiente de la concesión de patente, un logro muy destacable. Por otra parte, se optimiza aron y normalizaron los protocolos de ensayo de la biocompatibilidad, cultivo y diferenciación de células madre, trasplante cerebral e imagen in vivo y ex vivo. Los investigadores se valieron de partículas super-paramagnéticas y de luciferasa como marcadores con los que visualizar las células madre trasplantadas y su integración en el cerebro de los ratones. Su estrategia de doble marcaje es excepcional; con ella, ahora es posible realizar una localización precisa y una caracterización de los eventos moleculares y celulares gracias a su método de imagen multimodal. Esta técnica se utilizó con resultados satisfactorios para rastrear la población de células madre trasplantadas y evaluar su distribución dentro del cerebro de los roedores. Los objetivos y actividades del proyecto fueron divulgados ampliamente en el sitio web del proyecto, en su perfil de Facebook y mediante vídeos en YouTube. El éxito del proyecto queda de manifiesto en sus trece publicaciones científicas, dieciséis charlas abiertas al público, siete tesis doctorales, setenta y cuatro resúmenes científicos, tres seminarios y otros dos actos públicos. Asimismo, las actividades realizadas por el proyecto han hecho posible obtener financiación para dieciocho becas más relacionadas muy estrechamente con la investigación de GLOWBRAIN. La plataforma preclínica del proyecto para la investigación de las células madre en cerebros murinos vivos permite examinar compuestos prometedores con vistas a tratar el ictus y otras afecciones neurodegenerativas. El proyecto podría cambiar drásticamente la investigación del cerebro y asegurar una comercialización más rápida de los resultados científicos, colocando a la Unión Europea a la vanguardia del sector de la medicina regenerativa y la imagen molecular.

Palabras clave

Célula madre, cerebro, nanopartícula, GLOWBRAIN, imagen bioluminiscente, IRM

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