Descrita la vía molecular que mantiene a las células madre adultas del cerebro

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ELEMENTOS QUE ACTÚAN EN EL NICHO NATURAL CELULAR Y QUE PODRÍAN TRASLADARSE AL CULTIVO
Descrita la vía molecular que mantiene a las células madre adultas del cerebro

El microambiente (nicho) donde están las células madre de los tejidos adultos parece contribuir, según recientes investigaciones, a un equilibrio entre la renovación y la producción de progenie diferenciada. Un grupo de científicos de la Universidad de Valencia publican hoy en Nature Neuroscience los mecanismos moleculares implicados en este proceso.

Sonia Moreno - Lunes, 9 de Noviembre de 2009 - Actualizado a las 00:00h.

llaves conceptuales:
1. El grupo de Isabel Fariñas ya había descrito cómo PEDF producida por vasos sanguíneos estimula la división renovadora de las células madre
2. Ahora lo interesante es estudiar cuándo se produce la molécula liberada de los vasos sanguíneos y cómo se puede modular esa producción

La molécula PEDF (siglas inglesas de factor derivado del epitelio pigmentario de la retina) regula la expresión de moléculas necesarias para que las células madre del cerebro adulto mantengan sus propiedades más plásticas. El grupo de Neurobiología Molecular del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Valencia dirigido por la catedrática de Biología Celular Isabel Fariñas, y que forma parte también del Ciber en Enfermedades Neurodegenerativas y de la Retic de Terapia Celular, describió en 2006 en Nature Neuroscience que PEDF estimula la división renovadora de las células madre adultas del cerebro, promoviendo su mantenimiento y favoreciendo la producción de nuevas neuronas. En un nuevo trabajo, que se publica hoy en la misma revista, el grupo de Fariñas identifica los mecanismos moleculares por los cuales PEDF produce dichos efectos.

La células madres de tejidos adultos contribuyen al recambio tisular durante toda la vida de un individuo. Para ello deben mantener un equilibrio entre las divisiones celulares diferenciadoras y las renovadoras. Se piensa que a ello contribuye el microambiente (nicho) en el que se encuentran las células, mediante señales específicas. El grupo de Fariñas ya había descrito cómo la molécula PEDF producida por los vasos sanguíneos estimula la división renovadora de las células madre adultas del cerebro y favorece la producción de nuevas neuronas.

En palabras de Fariñas, "quedaba por resolver cómo lo conseguía a nivel del mecanismo. En este trabajo mostramos cómo las hijas de las células madre neuronales adultas pueden heredar niveles equivalentes o distintos de activación de la vía Notch de señalización celular y que altos niveles de actividad Notch mantienen el estado de célula madre. La molécula PEDF liberada por los vasos sanguíneos favorece la señalización dependiente de Notch en la célula que ha heredado poco de éste y la mantiene así como célula madre. Será importante aprender ahora cuándo se produce PEDF y cómo se puede modular dicha producción".

El estudio podría tener implicaciones en el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas. "La identificación de poblaciones de células madre que pueden ser expandidas y diferenciadas a discreción en la placa de cultivo ha abierto nuevas perspectivas para el tratamiento del daño cerebral mediante trasplante celular. La mayoría de las investigaciones actuales en terapia celular para el sistema nervioso se centran en lograr in vitro células que puedan ser trasplantadas en el cerebro dañado, con el fin de que sustituyan a las que se han perdido.

Así, son muy importantes las estrategias de cultivo para la expansión y diferenciación de células madre, previas al trasplante. El problema es que nuestro conocimiento de cómo manipular las células madre del cerebro adulto con el fin de conseguir que hagan lo que deseamos in vitro es limitado. Identificar moléculas que actúan en el nicho natural de las células madre dentro del cerebro, como el PEDF, y trasladarlas a la placa de cultivo puede ayudarnos a cultivar esas células en condiciones idóneas.

Por otro lado, trabajos recientes indican que las células madre en nuestros cerebros se activan y producen nuevas neuronas cuando se altera la vasculatura, por ejemplo en casos de embolia, por lo que comprender la relación entre dicha activación y moléculas como el PEDF, que es producido por los vasos sanguíneos, abre la posibilidad, mucho más lejana pero atractiva, de poder modular los procesos regenerativos in vivo mediante la movilización por moléculas como el PEDF de las células madre endógenas".