Investigadores identifican un nuevo mecanismo implicado en la generación de neuronas

En el embrión, las células madre embrionarias dan lugar a muy diferentes tipos de células especializadas

E.P. | 07 - Octubre - 2016 15:00 h.

Un equipo de investigación dirigido por Diogo Castro del Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC), en Portugal, ha descubierto un mecanismo importante que se requiere para generar neuronas durante el desarrollo embrionario. Este estudio revela cómo la activación de genes que confieren identidad neuronal se coordina con la supresión de genes que mantienen el estado no diferenciado de las células progenitoras de neuronas, las células madre neurales.

Esta investigación, cuyos detalles se revelan en un artículo que se publica en 'Cell Reports', es un paso importante para entender mejor cómo se desarrolla el cerebro y puede abrir nuevas vías para tratamientos más eficaces en la medicina regenerativa, según destacan sus autores.

En el embrión, las células madre embrionarias dan lugar a muy diferentes tipos de células especializadas. Lo que hace que un tipo particular de célula sea diferente de otro es el conjunto de genes que están activos en cada uno de los tipos de células, pero no se sabía bien cómo es el estado final alcanzado.

El laboratorio de Diogo Castro ha estado tratando de descifrar los mecanismos que conducen a la generación de neuronas, mediante la evaluación de importantes moléculas reguladoras llamadas factores de transcripción. "Estas moléculas funcionan como maestros de una orquesta, controlando la identidad de las células dando instrucciones a qué genes están activos en cada momento del desarrollo embrionario", explica Francisca Vasconcelos, primera autor de este estudio.

Apagar los genes de estado indiferenciado de las células madres

Mediante la realización de análisis de los cerebros de embriones de ratón y de cultivos de células madre neuronales, equipo de investigación descubrió que el factor de transcripción Myt1 está presente cuando las células comienzan a diferenciarse y promueve la generación de neuronas.

Sin embargo, después de identificar los genes que son regulados por este factor, se toparon con una sorpresa: en lugar de la activación de los genes que confieren identidad neuronal, Myt1 "apaga" los genes que confieren la característica de estado indiferenciado a las células madre.

Castro explica: "Los cambios en la identidad de la célula requieren no sólo la adquisición de nuevas características o funciones sino también la supresión de aquellas que son características del estado inmaduro anterior. Descubrimos que Myt1 une ambos eventos, revelando cómo se sincronizan estos procesos para que se produzcan de una manera ordenada".

Estos hallazgos aportan nuevos conocimientos a este campo. "Entender mejor cómo se forman las neuronas durante la embriogénesis puede resultar finalmente en una mejora de la medicina regenerativa para hacer frente a las enfermedades neurodegenerativas", dice Francisca Vasconcelos, cuyo trabajo se realizó en colaboración con científicos del Instituto de Ciencia San Rafael (Italia) y el Instituto Karolinska (Suecia).