Desarrollo de un modelo in-vitro de neuronas humanas: aplicaciones biomédicas y biotecnológicas.

Abstract

En los últimos años ha surgido la necesidad de desarrollar alternativas al uso de animales de experimentación, tanto para el testado de productos dermatológicos como para la investigación básica y aplicada. En este contexto, se plantea desarrollar un modelo in-vitro de piel humana inervada para el cual primero hay que desarrollar un modelo in-vitro de neurona humana. El presente trabajo se centrará en el desarrollo de este modelo de neurona mediante la diferenciación a partir de la línea celular de neuroblastoma SH-SY5Y-VR1 con diferentes compuestos (ácido retinoico, forskolina y dB-cAMP). El éxito funcional alcanzado en esta diferenciación se comprobará estudiando la respuesta de tres canales dependientes de calcio (TRPV1, TRPM8 y TRPA1) ante la activación de estos por su agonista (capsaicina, mentol y AITC, respectivamente), así como la respuesta a KCl, todo ello mediante la técnica de imagen de calcio. Se obtuvieron mejores resultados en aquellas células que habían sido tratadas con los tres compuestos (ácido retinoico, forskolina y dB-cAMP) frente a aquellas células que no habían recibido tratamiento con ácido retinoico. Por lo tanto, el tratamiento con estos compuestos sería el más indicado para lograr una diferenciación neuronal exitosa.

In recent years, there has been a raising need to developed alternatives to animal testing, for both, testing dermatological products and basic and applied investigation. It is proposed to develop an innervated in-vitro skin model, for which a human neuron in-vitro model must be developed first. This project will be focus on the development of this neuron model performing a neuronal differentiation using the cell line SH-SY5Y-VR1 in combination of different compounds (retinoic acid, forskolin and dB-cAMP). The functional success of this differentiation will be tested studying the response of three calcium-dependent channels (TRPV1, TRPM8 and TRPA1) by their agonist (capsaicin, menthol and AITC, respectively), as well as the response to KCl, by applying the calcium imaging technique. Better results were acquired in cells that received treatment with retinoic acid, forskolin and dB-cAMP in comparison with those cells that did not received treatment with retinoic acid. Therefore, the treatment with these compounds would be the most suitable treatment to achieve a successful neuronal differentiation.