Identifican un gen implicado en la regulación del desarrollo del cerebro

Identifican un gen implicado en la regulación del desarrollo del cerebro
JANO.es · 02 Julio 2010 09:02

El descubrimiento puede ayudar a los científicos a mejorar las técnicas para fabricar células neurales específicas.


Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (UW), en Estados Unidos, han identificado un gen que parece ser un regulador clave del desarrollo del cerebro humano, cuyo papel sería guiar a las células madre hacia las vías para convertirse en los diferentes tipos de células que conforman el cerebro. El hallazgo de este gen, conocido como Pax6, se publicó ayer jueves en Cell Stem Cell.

Este descubrimiento es importante porque revela cuál es el principal factor genético responsable de instruir a las células en las etapas más tempranas del desarrollo embrional para convertirse en células del cerebro o la médula espinal.

Además, los resultados de este trabajo contrastan con los descubrimientos realizados en modelos animales, tanto de ratones como de peces cebra, pilares del desarrollo biológico, y por lo tanto ayuda a cimentar la importancia de los modelos desarrollados a partir de células madre embrionarias humanas.

Este trabajo, liderado en el Waisman Center laboratory de la Universidad de Wisconsin-Madison por el neurocientífico Su-Chun Zhang, revela la importante influencia del gen Pax6 en el neuroectodermo, una estructura que surge temprano en el desarrollo embrionario y que produce las dos formas primarias de células cerebrales -las neuronas y las células gliales- y los cientos de subtipos de células que conforman el cerebro humano.

Según señala Zhang, profesor de Anatomía en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la UW, "se trata de un gen ya conocido y estudiado". "Se conoce desde hace tiempo a través de los trabajos realizados en ratones y otros animales. Sin embargo, el papel del gen Pax6 en el desarrollo humano no se conocía bien", dice.

Clave en el desarrollo de los ojos

En animales, el gen es conocido por jugar un papel en el desarrollo de los ojos y parece que en algunas células neurales. En las células humanas utilizadas en el estudio de Wisconsin, Pax6 fue observado en prácticamente todas las células del neuroectodermo. "El hecho es que Pax6 es expresado de forma uniforme en todas las células del neuroectodermo humano fue una sorpresa", reconoce Zhang.

"Esto es un fenómeno que supone una partida desde lo que habíamos observado en animales. Parece que, en las etapas de desarrollo más tempranas, las células humanas son reguladas a través de diferentes procesos", indicó.

Este hallazgo puede ayudar a explicar por qué el cerebro humano es más grande y, en muchos aspectos, más avanzado que en otras especies. En el laboratorio, las células madre del cerebro humano están llenas de Pax6 y producen un gran volumen de células corticales, ha apuntad Xiaoqing Zhang, otro neurocientífico de la UW-Madison, autor principal del artículo publicado en 'Cell Stem Cell'.

"En el desarrollo del cerebro humano, esto juega un papel realmente importante", ha resaltado Xiaoqing Zhang, indicando que, "en humanos, el cortex es la parte más grande del cerebro". "En ratones, el cortex es una parte del cerebro mucho menor".
Según añade en este sentido Su-Chun Zhang, "de algún modo, ésto respalda que el cerebro humano se regula de forma diferente que el de los animales". "El cerebro distingue a los humanos como una especie única", aseveró.

En la práctica, este descubrimiento puede ayudar a los científicos a mejorar las técnicas para fabricar células neurales específicas. Estas células pueden ser cruciales para futuras investigaciones, para desarrollar nuevos modelos para investigar enfermedades y en el futuro, reparar el daño celular que causa enfermedades como el Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica o la Enfermedad de Lou Gehrig.

Cell Stem Cell, Volume 7, Issue 1, 90-100, 2 July 2010, 10.1016/j.stem.2010.04.017
http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(10)00172-4

Cell Stem Cell
http://www.cell.com/cell-stem-cell/

Universidad de Wisconsin-Madison
http://www.wisc.edu/