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S.V., J.K., and A.-I.B. contributed equally to this work. This project was funded by the European Union Horizon 2020 Programme (H2020-MSCA-ITN-2015 and H2020-MSCA-ITN-2016) under the Marie Skodowska-Curie Innovative Training Network, projects BrainMatTrain and Training4CRM Grant Agreement Nos. 676408 and 722779, respectively. Work at the CBMSO was supported by grants (to A.M.S.) SAF-2017-83241-R and RETICS TerCel RD16/0011/0032.

Análisis de autorías institucional

Ramos-Moreno, TaniaAutor o CoautorMartinez-Serrano, AlbertoAutor o Coautor

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28 de octubre de 2019
Publicaciones
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Artículo
Sí

Leaky Optoelectrical Fiber for Optogenetic Stimulation and Electrochemical Detection of Dopamine Exocytosis from Human Dopaminergic Neurons

Publicado en:Advanced Science. 6 (1902011): 1902011- - 2019-12-01 6(1902011), DOI: 10.1002/advs.201902011

Autores: Vasudevan, Shashank; Kajtez, Janko; Bunea, Ada-Ioana; Gonzalez-Ramos, Ana; Ramos-Moreno, Tania; Heiskanen, Arto; Kokaia, Merab; Larsen, Niels B.; Martinez-Serrano, Alberto; Keller, Stephan S.; Emneus, Jenny;

Afiliaciones

Ctr Mol Biol Severo Ochoa UAM CSIC, Dept Mol Neuropathol, Nicolas Cabrera 1, Madrid 28049, Spain - Autor o Coautor
Lund Univ Hosp, Dept Clin Sci, Epilepsy Ctr, S-22184 Lund, Sweden - Autor o Coautor
Lund Univ, Dept Clin Sci, Div Neurosurg, Lund Stem Cell Ctr, S-22184 Lund, Sweden - Autor o Coautor
Tech Univ Denmark, Dept Biotechnol & Biomed DTU Bioengn, Bldg 423,Room 122, DK-2800 Lyngby, Denmark - Autor o Coautor
Tech Univ Denmark, Dept Hlth Technol DTU Hlth Tech, Bldg 423, DK-2800 Lyngby, Denmark - Autor o Coautor
Tech Univ Denmark, Natl Ctr Nano Fabricat & Characterizat DTU Nanola, Bldg 347, DK-2800 Lyngby, Denmark - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid, Dept Mol Biol, Nicolas Cabrera 1, E-28049 Madrid, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

In Parkinson's disease, the degeneration of dopaminergic neurons in substantia nigra leads to a decrease in the physiological levels of dopamine in striatum. The existing dopaminergic therapies effectively alleviate the symptoms, albeit they do not revert the disease progression and result in significant adverse effects. Transplanting dopaminergic neurons derived from stem cells could restore dopamine levels without additional motor complications. However, the transplanted cells disperse in vivo and it is not possible to stimulate them on demand to modulate dopamine release to prevent dyskinesia. In order to address these issues, this paper presents a multifunctional leaky optoelectrical fiber for potential neuromodulation and as a cell substrate for application in combined optogenetic stem cell therapy. Pyrolytic carbon coated optical fibers are laser ablated to pattern micro-optical windows to permit light leakage over a large area. The pyrolytic carbon acts as an excellent electrode for the electrochemical detection of dopamine. Human neural stem cells are genetically modified to express the light sensitive opsin channelrhodopsin-2 and are differentiated into dopaminergic neurons on the leaky optoelectrical fiber. Finally, light leaking from the micro-optical windows is used to stimulate the dopaminergic neurons resulting in the release of dopamine that is detected in real-time using chronoamperometry.

Palabras clave

dopamine exocytosishuman neural stem cellsleaky optical fibersoptogeneticsCarbonDeep brain-stimulationDifferentiationDopamine exocytosisGenerationHuman neural stem cellsIn-vitroLeaky optical fibersNeural stem-cellsOptogeneticsParkinsons-diseasePyrolysis

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Advanced Science debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2019, se encontraba en la posición 16/314, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Materials Science, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 3.3, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Aug 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-08-02, el siguiente número de citas:

  • WoS: 18
  • Scopus: 23
  • Europe PMC: 7

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-08-02:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 48.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 48 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 0.25.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Denmark; Sweden.