Uno de los grandes misterios de la neurociencia finalmente puede tener una respuesta: los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia han identificado una posible explicación para la misteriosa muerte de células cerebrales específicas observadas en el Alzheimer, el Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas.
La nueva investigación sugiere que las células pueden morir debido a la variación genética natural en las células cerebrales que, hasta hace poco, se suponía que eran genéticamente idénticas. Esta variación, llamada "mosaicismo somático", podría explicar por qué las neuronas en el tiempolos lóbulos son los primeros en morir en la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, y por qué las neuronas dopaminérgicas son las primeras en morir en el Parkinson.
"Esta ha sido una gran pregunta abierta en neurociencia, particularmente en varias enfermedades neurodegenerativas", dijo el neurocientífico Michael McConnell, PhD, del Centro de Inmunología Cerebral y Glia BIG de UVA. "¿Qué es esta vulnerabilidad selectiva? ¿Qué subyace?Y ahora, con nuestro trabajo, las hipótesis que avanzan son que podría ser que diferentes regiones del cerebro realmente tengan un jardín diferente de estas [variaciones] en individuos jóvenes y que establezca diferentes regiones para el declive más adelante en la vida ".
Un resultado más inesperado
El hallazgo surgió inesperadamente de las investigaciones de McConnell sobre la esquizofrenia. Fue en ese contexto que él y sus colaboradores descubrieron por primera vez la variación inesperada en la composición genética de las células cerebrales individuales. Ese descubrimiento puede ayudar a explicar no solo la esquizofrenia, sino también la depresión, el trastorno bipolar,autismo y otras condiciones.
Continuando con sus investigaciones, McConnell esperaba que este mosaicismo aumentara con la edad, que las mutaciones se acumularan con el tiempo. Lo que él y sus colaboradores en Johns Hopkins descubrieron es exactamente lo contrario: las personas más jóvenes tenían más mosaicismo y las personas mayores tenían menos.
"Terminamos construyendo un atlas que contenía neuronas de 15 individuos. Ninguno de estos individuos tenía enfermedad", dijo McConnell, del Departamento de Bioquímica y Genética Molecular de la UVA y del Departamento de Neurociencia de la UVA. "Su edad oscilaba entre menos de unaño a 94 años, y mostró una correlación perfecta - una perfecta correlación - con la edad ".
Según el hallazgo, McConnell cree que las neuronas con una variación genética significativa, conocidas como neuronas del CNV, pueden ser las más vulnerables a la muerte. Y eso podría explicar la muerte idiosincrásica de neuronas específicas en diferentes enfermedades neurodegenerativas. Personas con la mayor cantidad de CNVlas neuronas en el lóbulo temporal, por ejemplo, podrían desarrollar Alzheimer.
McConnell dijo que se necesita más trabajo para comprender completamente lo que está ocurriendo. Hasta ahora, solo ha examinado las neuronas en la corteza frontal del cerebro, y sus estudios están limitados por el hecho de que las neuronas pueden examinarse solo después de la muerte, por lo que puede ser difícil hacer comparaciones directas. Pero está entusiasmado por ampliar el alcance de su investigación.
"Debido a que estoy colaborando con el Instituto Lieber y tienen este fantástico banco de cerebros, ahora puedo ver la corteza frontal de los individuos [para la investigación de la esquizofrenia] y puedo mirar el lóbulo temporal en esos mismos individuos", McConnell"Así que ahora realmente puedo comenzar a mapear las cosas con más cuidado, construyendo un atlas de diferentes regiones cerebrales de muchas personas".
Esa investigación podría mejorar en gran medida nuestra comprensión de las enfermedades neurodegenerativas y el deterioro cognitivo que nos agobia con la edad, lo que podría conducir a nuevos tratamientos.
"Lo que es realmente interesante sobre el mosaicismo es que está modificando fundamentalmente nuestras suposiciones sobre lo que es la naturaleza, porque siempre hemos supuesto que cada célula de un individuo dado tenía el mismo genoma, el mismo ADN en cada célula", McConnell"Y ahora estamos demostrando que es diferente y lo que eso podría significar"
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Virginia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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