Las células madre neurales no solo son responsables del desarrollo temprano del cerebro: permanecen activas durante toda una vida. Se dividen y generan continuamente nuevas células nerviosas y permiten que el cerebro se adapte constantemente a las nuevas demandas. Diversas mutaciones genéticas impiden la actividad de las células madre neuralesy por lo tanto conducen a déficits de aprendizaje y memoria en las personas afectadas. Hasta ahora se sabe muy poco sobre los mecanismos responsables de esto.
la enzima regula la actividad de las células madre del cerebro
Un equipo de investigación internacional dirigido por Sebastian Jessberger, profesor del Brain Research Institute de la Universidad de Zurich UZH, ahora está demostrando por primera vez que una enzima del metabolismo de los lípidos regula la actividad de las células madre del cerebro durante toda la vida, en un estudiopublicado en Célula madre celular . Esta enzima, conocida como ácido graso sintasa FASN, es responsable de la formación de ácidos grasos. Una mutación específica en la información genética de la enzima causa déficits cognitivos en los pacientes afectados.
Dirigidos por el postdoctorado Megan Bowers y los candidatos a doctorado Tong Liang y Daniel Gonzalez-Bohorquez, los investigadores estudiaron el cambio genético de FASN en el modelo de ratón, así como en los organoides cerebrales humanos, cultivos celulares del cerebro similares a los órganos que se formande células madre embrionarias humanas. "Este enfoque nos permite analizar los efectos de la enzima defectuosa en los cerebros de ratones adultos y durante el desarrollo temprano del cerebro humano en paralelo", explica Jessberger. La investigación consistió en alterar la información genética de los ratones ylos organoides humanos de manera experimental para que la enzima del metabolismo de los lípidos exhibiera la mutación exacta que se había encontrado en personas con déficit cognitivos.
La disminución de la actividad de las células madre reduce el rendimiento cognitivo
La mutación FASN condujo a una división reducida de las células madre, que generan constantemente nuevas células nerviosas, tanto en ratones como en tejidos humanos. La hiperactividad de la enzima mutada es responsable de esto, ya que las grasas se acumulan dentro de la célula, colocando las células madrebajo estrés y reduciendo su capacidad para dividirse. Similar a los déficits cognitivos encontrados en las personas afectadas, los ratones también mostraron déficits de aprendizaje y memoria debido a la mutación. "Nuestros resultados proporcionan evidencia de la correlación funcional entre el metabolismo de los lípidos, la actividad de las células madre y el rendimiento cognitivo,"dice Jessberger.
El mecanismo ahora identificado muestra cómo el metabolismo de los lípidos regula la actividad de las células madre neuronales y, por lo tanto, influye en el desarrollo del cerebro. "Los nuevos descubrimientos sobre el aprendizaje y los déficits de memoria en las personas solo fueron posibles al vincular nuestra investigación sobre modelos animales y células humanas", enfatizaJessberger. Según los científicos investigadores, su metodología proporciona un "plan" para realizar investigaciones detalladas sobre la actividad de las células madre cerebrales y su papel en los procesos cognitivos, y por lo tanto para lograr una mejor comprensión de las enfermedades poco conocidas.
células madre como objetivo terapéutico para enfermedades cerebrales
"Además, esperamos que sea posible controlar terapéuticamente la actividad de las células madre para usarlas para la reparación del cerebro, por ejemplo, para el tratamiento futuro de trastornos cognitivos o en asociación con enfermedades que implican la muerte de las células nerviosas, comocomo la enfermedad de Parkinson o la enfermedad de Alzheimer ", dice Sebastian Jessberger.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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