Utilizando células-tronco de pacientes com ELA (esclerose lateral atrófica), Cedars-Sinai criou um modelo vibrante para doenças misteriosas e mortais que podem ajudar a determinar a causa da doença, bem como tratamentos eficazes.
Em um estudo publicado na revista revisada pelo par Células -tronco celulares, Os pesquisadores explicam como criaram “ALS em um chip” e as pistas produzidas pelo chip de laboratório já sobre as causas desconhecidas da doença, também conhecidas como doença de Lou Gehrig.
O trabalho depende de estudos anteriores, onde as células adultas de pacientes com ELA foram retornadas às células -tronco. As células foram então empurradas para a frente para produzir neurônios motores, que morrem na doença, causando uma perda gradual da capacidade de se mover, falar, comer e respirar.
Neste estudo, os neurônios cinéticos foram implantados de pacientes com ELA nos canais superiores de chips de engenharia finos. As células que compõem a barreira sanguínea no cérebro são plantadas nos canais inferiores dos chips. Os dois joelhos são conectados por uma membrana porosa que permite que os investigadores fluam fluido através de chips para simular o fluxo sanguíneo.
Os pesquisadores criaram um segundo grupo de chips especializados que usam células de indivíduos que não tinham ALS, depois usaram técnicas avançadas para analisar mais de 10.000 genes em células cinéticas em ambos os grupos de chips.
Em nosso trabalho inicial, não conseguimos descobrir muitas diferenças entre os neurônios motores de pacientes com ELA e os de indivíduos saudáveis. Mas esses estudos usaram uma constante cultura laboratorial tradicional como a bênção. No corpo, os vasos sanguíneos fornecem um fluxo constante de fluidos para trazer nutrientes e remover resíduos, e podem até fornecer outros tipos de suporte para células do nervo motor. “
Clive Svendsen, PhD, diretor executivo do Instituto Cedars-Sinai e um grande autor do estudo
Em chips especializados, os neurônios cinéticos amadureceram totalmente mais do que em um prato fixo, e os pesquisadores podem descobrir diferenças claras nas células de pacientes que sofrem de ELA.
“Assumimos que descobrimos que a referência ao glutamato, um produto químico que envia mensagens emocionantes entre neurônios, foi alterado nos neurônios motores da ALS”. “O glutamato excessivo excessivo é uma possível causa de ELA, e um dos poucos medicamentos aprovados para tratar a doença tem como alvo esse neurotransmissor. As mudanças que encontramos não parecem causar problemas de neurônios cinéticos quando são jovens, mas, ao longo de muitos anos, esses sinais aumentados no glutamato podem fazer parte da causa da morte dos neurônios em carros.”
Svendsen disse que, embora esses resultados sejam emocionantes, a próxima tarefa da equipe é determinar se o crescente sinal glutemático leva a defeitos celulares ou sua morte. Ele também indicou que o glutamato provavelmente será apenas uma peça em um quebra -cabeça muito maior, está por trás da causa da ALS.
“Esses modelos nos permitem entender melhor o processo de doença”, disse Svinsen. “Ainda não vinculamos todos os pontos, mas com base nesses resultados, temos um modelo que nos permite testar nossas teorias. Se pudermos mostrar que os sinais glutemáticos acabam por fazer com que os pacientes com ALS estão doentes, por exemplo, podemos aplicar medicamentos no lado dos vasos sanguíneos do slide para simular um estudo clínico. Esses experimentos estão cedo”.
fonte:
Referência do diário:
Lal, D, E outros. (2025). O modelo de chip ALS separado usando as células nervosas IPSC e uma barreira integrada do tipo cérebro. A célula celular. Doi.org/10.1016/j.stem.2025.05.015.
