Neuronal differentiation strategies - Dennis Jiménez

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Neuronal differentiation strategies
 Los factores son identificados a través de análisis relacionados a :
Expresión diferencial de genes 
Elementos y funciones definidas de determinados factores durante el proceso de desarrollo
Estrategias de diferenciación neuronal:
Protocolos de diferenciación
No todas las células adquieren el destino deseado
Producen células parcialmente diferenciadas
Combinación de diferentes tipos celulares
Factores o moléculas para inducir la diferenciación o reprogramación
Se requiere comprender
Construcción del proceso de diferenciación neuronal 
Caracterización de la expresión génica
Etapas consecutivas del desarrollo neuronal
Identificación de genes, factores o moléculas 
Diseño de organoides de las regiones de las células de interés 
Células neuronales de interés
Construcción del Proceso de diferenciación hasta el tipo de célula neuronal de interés
Caracterización de expresión génica
Microarrays
Medir los niveles de expresión de miles de genes de un tejido o células, permitiendo la identificación de genes que están siendo activados o desactivados en respuesta a diferentes estímulos o condiciones experimentales. 
Extracción del ARN de células
Hibridación con una matriz de microarrays
Sondas complementarias a diferentes secuencias genéticas
Señales fluorescentes indican la presencia y el nivel de expresión del gen correspondiente en la célula. 
Caracterización de la expresión génica mediante microarrays
(Combinación) factores de transcripción
Células 
mismo tipo de neurotransmisor
difieren sus transcriptomas
Interacción génica ???
Secuenciación de una sola célula a lo largo del desarrollo
Información transcriptómica 
Factibilidad en un corto período de tiempo.
La secuenciación de tipos neuronales adultos o de una sola célula NO es suficiente para capturar estos eventos.
información de secuenciación de transcriptomas para la creación de sondas de microarrays
Los grandes compendios de datos de expresión génica (RNA Seq) han demostrado su valor para el descubrimiento de nuevas relaciones biológicas.
 La estructura de los datos y las distribuciones entre las plataformas difieren, lo que dificulta su combinación directa.
Por lo que sugerimos la aplicación de chips con las secuencias que tengan relevancia a travez de trnascriptomas completos 
Producir células diferenciadas
Identificar diferenciación a células de interés
Ya identificados los factores de transcripción, genes y moléculas involucradas en los complejos reguladores de las células
Implementar protocolos de diferenciación con diferentes combinaciones de los factores
Evaluar células diferenciadas a través de secuenciación de ARN
Comparar con células de interés adultas de forma natural
Si el resultado no es el esperado se puede repetir las combinaciones en el desarrollo de nuevos protocolos
Protocolo de diferenciación establecido
Diferenciación In vitro
Células del paciente reprogramadas (iPSC) o células madre embrionarias
Células adultas del paciente (Diferenciación directa) Transdiferenciación 
Trasplante de células neuronales al paciente
Modificación genética y factores o moléculas especificas en la diferenciación
Diferenciación In vivo
Introducción de genes específicos de diferenciación en células neuronales a través de vectores virales 
CRISPR
Técnicas de transferencia de genes no virales
La manipulación genética de las células neuronales in vivo plantea preocupaciones sobre la seguridad, la eficacia y los posibles efectos secundarios
Desarrollo de diferenciación con cultivos celulares In vitro
Se podría probar la diferenciación In vivo a través de la transdiferenciación
A partir de células madre embrionarias o células madre inducidas