Neuro-2a

Neuro-2a (N2a)

Introducción
toc La línea celular Neuroblastoma 2a (Neuro 2a o N2a) son células pertenecientes al neuroblastoma cerebral de un ratón albino, que provienen de un tumor espontáneo de una cepa característica (cepa A) de la especie Mus musculus, derivadas de la cresta neural del ratón y que se caracteriza por tener un crecimiento adherente y por poseer una morfología neuronal y ameboidal. Principalmente, se comenzaron a usar para la investigación y el tratamiento del Alzheimer.

Historia
La línea celular Neuro-2a fue depositada en ATCC por RJ Klebe y F.H. Ruddle, quienes describieron por primera vez esta línea celular en el artículo publicado en la revista Journal of Cell Biology en 1969 bajo el titulo de “Neuroblastoma: cell culture analysis of a differentiating stem cell system”.

Características
Se trata de una línea celular inestable que puede tener de 94 a 98 cromosomas. Debido a esta inestabilidad genética, Neuro-2a cuenta con muchas variaciones en el genoma, tanto pérdidas como ganancias en el número de copias, es decir, es una línea con numerosas aneuploidías. Por ejemplo, presentan ganancia en el número de copias para el factor neurotrófico derivado de neuronas (NDNF) mientras que presentan un número normal de copias de GDNF y BDNF.

La estirpe de ratón de la que fue obtenida Neuro-2a era una estirpe de ratones albinos. En cuanto a su morfología, es típicamente neuronal cuando las células son maduras, mientras que si se mantienen como células troncales, su morfología es ameboide. De tal manera, estas células también son proclives a sufrir cambios rápidos en su morfología mientras están en cultivo, siendo este crecimiento en cultivo adherente en monocapa. Asimismo, cuando estas células se encuentran en cultivo responden rápidamente a la carencia de suero y otros estímulos del entorno, siendo también su tiempo de diferenciación corto. Sin embargo, muestran una ingesta limitada de hierro incluso en cultivos con alta concentración del mismo. En cuanto a sus características bioquímicas y metabólicas, las células de esta línea muestran ausencia o baja presencia de proteínas importantes para el crecimiento axonal como Slits/Robos, Semaforinas, Netrinas, Efrinas o proteínas involucradas en el mantenimiento morfológico como Mapt. Asimismo se ha encontrado baja representación de receptores de neurotransmisores y de proteínas que participan en la excitabilidad neuronal. N2A también produce grandes cantidades de una proteína microtubular la cual se cree que juega un papel en el sistema contráctil. De tal manera también fabrica productos celulares como la acetilcolinesterasa y tubulina, así como la expresión antigénica de H-2a. Muestra también canales de cloruro osmorregulables y receptores para neurotrofinas (trkA, trkB, y trkC). Por otro lado, no presentan transcriptasa inversa. Una característica bioquímica también importante para su mantenimiento en cultivo es que la inhibición de la PKC en N2a puede inducir su diferenciación. En cuanto a la relación de virus con esta línea celular, lo más destacable es que las células de Neuro-2a muestran resistencia a poliovirus de tipo 1. __Requerimientos para el cultivo__ Un porcentaje del 5% de CO2, una temperatura de 37ºC y un medio básico como DMEM-high glucose/DMEM/DMEM-F-12/RPMI 1640. Como aditivos, podemos encontrar la L-glutamina, piruvato sódico, penicilina y/o estreptomicina, y en los casos en que buscamos diferenciación, el medio se cambia a DMEM+0,5% de FBS. Además, en estudios de diferenciación también se pueden emplear los siguientes aditivos: ácido retinoico (RA), dibutiril adenosinamonofosfato cíclico (dbcAMP), factor neurotrófico derivado de células gliales (GDNF), factor de crecimiento transformante β1 (TGF᷾᷾᷾᷾β1) y proteína morfogenética de hueso 4 (BMP4).

Relevancia en la investigación
Desde su descubrimiento por primera vez en 1969, las células Neuro-2a (N2a), debido a su amplia versatilidad y relativamente fácil crecimiento han sido objeto de estudio de un gran número de trabajos que abarcan todas las ramas de la ciencia moderna.

__Principales usos en investigación__

Su uso principalmente ha estado relacionado con la investigación de las vías de señalización neuronales, crecimiento axonal e interacciones tróficas entre neuronas. Todo esto forma parte de la aplicación inmediata en investigación ya que esta línea celular presenta la ventaja de cambiar su morfología rápidamente y a que su diferenciación ocurre de manera rápida. También se han probado efectos neurotóxicos de diferentes compuestos y sus mecanismos asociados sobre esta línea. Asimismo N2a es útil para la detección de neurotoxinas, análisis de sus propiedades y mecanismos de acción asociados, además de la posibilidad de detectar varias familias de ficotoxinas.

Todo ello hace que Neuro-2a sea una línea celular óptima para la investigación de las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer. Particularmente Neuro-2a es especialmente relevante para el estudio del Alzheimer ya que se ha descubierto que en estas células se consigue la reducción de las placas 17-β-estradiol. Pero N2a no está restringido al estudio de esas enfermedades neuronales, sino que el campo de acción que nos permite su estudio abarca todo tipo de enfermedades neuronales, como por ejemplo, el estudio de la esclerosis lateral amiotrófica, o el estudio de enfermedades neuronales relacionadas con priones, puesto que sus células permiten la replicación de los priones de manera inducible. Su alta versatilidad permitió ademas el estudio de otras enfermedades como el cáncer: investigaciones sobre el efecto de compuestos proapoptoticos y compuestos anti cancerígenos se llevan a cabo con estas estas células. .Finalmente cabe remarcar su uso en la expresión de proteínas exógenas para su estudio. __Principales descubrimientos de la línea celular__ La línea celular Neuro-2a (N2a), desde que se describió por primera vez, ha sido participe de grandes hitos de la investigación que han sido relevantes para el avance de los distintos campos de la ciencia.

Uno de los principales campos donde mayor relevancia ha tenido la investigación con células Neuro-2a ha sido el de la medicina. Estudios en la diferenciación de estas células han permitido la obtención de neuronas secretoras de dopamina que actúan como un método paliativo en el tratamiento del Parkinson. . Además del Parkinson han sido de gran relevancia en el estudio de otras enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer donde permitió el descubrimiento de mecanismos,como son la secreción de vesículas exosomales con proteínas que se acumulan en las placas proteicas de los sistemas nerviosos, que participan en la aparición del Alzheimer y otros como el uso del 17-β-estradiol para evitar la formación de placas β-amiloides , el cual previene el desarrollo de esta enfermedad. También cabe destacar la participación de las células Neuro-2a en otras enfermedades como el cáncer cerebral, donde permitieron el descubrimiento del efecto antitumoral de un pequeño peptido de origen vegetal denominado carvone.

Finalmente cabe destacar la gran relevancia de las células Neuro-2a en estudios celulares, donde permitieron ver que los filamentos de vimentina establecen polaridad en la división mitótica en lineas celulares de mamíferos y su capacidad para la creación de modelos in vitro para el estudio de enfermedades priónicas.

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