El descubrimiento de que el cerebro puede generar nuevas células, alrededor de 700 nuevas neuronas cada día, ha desencadenado investigaciones para descubrir cómo se regula este proceso. Investigadores del Baylor College of Medicine y Jan y Dan Duncan Neurological Research Institute del Texas Children's Hospitalhan desarrollado un nuevo modelo de ratón que por primera vez identifica selectivamente las células madre neurales, los progenitores de nuevas células cerebrales adultas. En estos ratones, los investigadores han encontrado un nuevo mecanismo por el cual los descendientes de las células madre neurales pueden enviar señales de retroalimentación para alterar la divisióny el destino de la célula madre. Estos hallazgos aparecen en eLife .
"Nuestro objetivo inicial para este estudio fue encontrar un gen que se exprese selectivamente en las células madre neurales primarias. En base a la información obtenida de las bases de datos de expresión disponibles al público, comenzamos con aproximadamente 750 genes candidatos potenciales. Tomó una enorme cantidad detrabajo duro y meticulosidad para reducirlo sistemáticamente a un solo gen: era como buscar una aguja en un pajar ", dijo la Dra. Mirjana Maletić-Savatić, profesora asistente de pediatría y neurología en Baylor y Texas Children's Hospital, quien dirigióEn este estudio, "después de un análisis exhaustivo, estábamos convencidos de que el gen lunatic franja, miembro de la bien estudiada vía de señalización de Notch, era el marcador selectivo de las células madre neurales".
Estudios previos en varios modelos animales han demostrado que los miembros de la vía de señalización de Notch participan en la regulación del destino de las células madre. El hallazgo de que la franja lunática es un marcador selectivo para las células madre neurales y un miembro de la familia Notch fue unpista de su posible papel como regulador del destino de las células madre neurales. Esto representó un paso potencialmente significativo en el campo de la neurogénesis debido al mecanismo preciso y al ajuste fino de la señalización de Notch en el hipocampo del cerebro adulto, donde nacen nuevas neuronas, había permanecido esquivo hasta ahora.
La franja lunática ayuda a mantener el cerebro renovable
Mirjana Maletić-Savatić y sus colegas muestran que la franja lunática media un mecanismo que ayuda a preservar las células madre neurales, para que puedan formar nuevas neuronas a lo largo de la vida y al mismo tiempo asegurar un número óptimo de neuronas.
Curiosamente, las células madre neurales y su progenie se agrupan físicamente entre sí, lo que lo convierte en un entorno ideal para la comunicación directa entre las células madre neurales y las células adyacentes. Los científicos descubrieron que la franja lunática permite que las células madre neurales distingan entrey responden de manera diferente a las células circundantes que expresan otros marcadores, a saber, los que expresan el marcador Delta y los que expresan el marcador Jagged1.
Cuando están rodeadas de neuronas Delta, la mayoría de las células madre neurales permanecen en modo de espera, protegidas de la activación aleatoria y la división innecesaria. Por otro lado, cuando las células madre neurales interactúan con las neuronas Jagged1, comienzan a dividirse. Combinadas, estos procesos permiten que la división de cada célula madre neural se regule finamente para evitar la división excesiva y el agotamiento prematuro de su potencial.
"Este estudio y el modelo de ratón que hemos generado es un gran paso adelante en el campo de la biología de las células madre neurales porque ahora no solo tenemos un punto de referencia para etiquetar específicamente las células madre neurales primarias, sino que hemos identificado un paso clave de control de calidad quedetermina su destino ", dijo Fatih Semerci, estudiante de posdoctorado en el laboratorio de Mirjana Maletić-Savatić y el autor principal de este estudio." La franja lunática permite que las células madre neurales decidan si permanecer latentes o no, y, una vez que comienzan a dividirse, sicontinuar o parar "
Este estudio tiene implicaciones de largo alcance en el campo de la neurogénesis porque el deterioro mental relacionado con la edad y los trastornos psiquiátricos como la ansiedad y la depresión se han asociado con una capacidad reducida para generar nuevas neuronas en el hipocampo, el centro de aprendizaje y memoria.La formación de nuevas neuronas se ve afectada por muchos factores, tanto internos como externos. Por ejemplo, la actividad física y el entorno enriquecido lo mejoran, mientras que la soledad y la depresión lo amortiguan. La neurogénesis del hipocampo adulto ha despertado un interés significativo porque su orientación podría dar lugar a nuevas terapias paramuchos trastornos
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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