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Herpes vinculado a la enfermedad de Alzheimer con un modelo de tejido similar al cerebro en 3D

Herpes vinculado a la enfermedad de Alzheimer con un modelo de tejido similar al cerebro en 3D



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Un equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Tufts utilizó un modelo de cultivo de tejidos humanos en 3D para encontrar una posible relación causal entre el virus del herpes simple y la enfermedad de Alzheimer esporádica, según un estudio reciente publicado en la revista.Avances científicos.

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Un modelo de tejido en 3D similar al cerebro relacionó el herpes con el Alzheimer

Específicamente, el equipo encontró un posible vínculo entre la infección por el virus del herpes simple I (HSV-1) y la enfermedad de Alzheimer. El nuevo modelo abrirá la puerta a más estudios sobre las causas y posibles tratamientos de la condición neurodegenerativa, informa MedicalXpress.

Una vez que los investigadores infectaron neuronas en un modelo cerebral de bioingeniería con HSV-1, vieron la formación de placas amiloides, neuroinflamación, pérdida neuronal y funcionalidad disminuida de la red neuronal, todas características normales de un paciente que padece la enfermedad de Alzheimer. El tratamiento de los modelos de tejido cerebral en 3D con el fármaco antiviral valaciclovir pareció reducir la formación de placa y otros marcadores comunes de la enfermedad.

Estudios previos realizados por otros investigadores han visto a los patógenos como agentes ambientales potencialmente responsables de la aparición de la enfermedad de Alzheimer, y varios estudios significan HSV-1.

El modelo de tejido en 3D similar al cerebro es un material de 6 milímetros de ancho, con forma de rosquilla y similar a una esponja compuesto de proteína de seda y colágeno. Está poblado de células madre neurales nominales que los investigadores guiaron para transformarlas en neuronas.

"Nuestro modelo de tejido cerebral nos permitió observar más de cerca la posible relación causal entre el herpes y la enfermedad de Alzheimer, y los resultados fueron intrigantes", dijo David Kaplan, profesor de ingeniería de la familia Stern. "Después de solo 3 días de infección por herpes, vimos formaciones de placas grandes y densas de proteína beta amiloide, así como una mayor expresión de algunas de las enzimas responsables de generar las placas. Observamos pérdida de neuronas, neuroinflamación y señalización deprimida entre neuronas, todo observamos en los pacientes. Nunca antes se habían replicado in vitro tantas facetas de la enfermedad ”.

Alzheimer, expresión genética y tejido cerebral de HSV-1

Los investigadores encontraron 40 genes relacionados con el Alzheimer sobreexpresados ​​en el tejido cerebral 3D infectado por HSV-1, en comparación con el tejido no infeccioso. Los genes que codifican las enzimas catepsina G y BACE2 fueron prominentes, ambos típicamente asociados con la enfermedad de Alzheimer e involucrados en la producción de péptidos beta-amiloides presentes en las placas. Algunos productos génicos sobreexpresados ​​que se ven en el modelo de tejido del estudio podrían algún día convertirse en candidatos a fármacos, informa MedicalXpress.

"Este es un modelo de la enfermedad de Alzheimer que es muy diferente de lo que han utilizado otros estudios", dijo Dana Cairns, primera autora del estudio y candidata a investigación postdoctoral en el laboratorio de David Kaplan. "La mayoría de los otros estudios se basaron en el uso de mutaciones genéticas en las neuronas para inducir fenotipos similares a la enfermedad de Alzheimer y el nuestro no, que es lo que realmente lo distingue. Nuestro modelo que utiliza neuronas normales nos permite demostrar que el herpes por sí solo es suficiente para inducir la enfermedad de Alzheimer fenotipos ".


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