El trabajo, que ha sido portada de la revista Cell Reports, manifiesta la importancia de entender las claves genéticas que promueven la neurogénesis adulta y abre la puerta al diseño de estrategias para activar las células madre neurales en situaciones de pérdida neuronal, como en enfermedades neurodegenerativas entre las que se encuentra la Esclerosis Múltiple.
Un estudio internacional liderado por investigadoras del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) ha descubierto un nuevo mecanismo que controla la activación de células madre en el cerebro y que promueve la neurogénesis (generación de nuevas neuronas) a lo largo de toda la vida. El trabajo, que ha sido portada de la revista Cell Reports, manifiesta la importancia de entender las claves genéticas que promueven la neurogénesis adulta y abre la puerta al diseño de estrategias para activar las células madre neurales en situaciones de pérdida neuronal, como en enfermedades neurodegenerativas entre las que se encuentra la Esclerosis Múltiple.
La neurogénesis es el proceso mediante el cual se forman nuevas neuronas en el cerebro: este es crucial cuando un embrión se está desarrollando, pero también continúa en ciertas regiones del cerebro después del nacimiento. El nacimiento de nuevas neuronas no termina en la infancia. En algunas regiones del cerebro, se siguen formando neuronas nuevas toda la vida. La clave reside en las células madre neurales, que tienen el potencial para generar nuevas neuronas.
Sin embargo, normalmente estas células se mantienen dormidas. Es por ello que el trabajo liderado por Aixa V. Morales, investigadora del Instituto Cajal del CSIC, adquiere gran relevancia. En él se han descrito unas proteínas, presentes en las células madre, fundamentales para la activación de la neurogénesis adulta.
El grupo ha descubierto que las proteínas Sox5 y Sox6 se encuentran mayoritariamente en las células madre neurales del hipocampo, encargado de la memoria y el aprendizaje. “Hemos utilizado estrategias genéticas que nos permiten eliminar selectivamente estas proteínas de las células madre del cerebro de ratones adultos y hemos demostrado que son esenciales para la activación de estas células y para la generación de nuevas neuronas del hipocampo”, explica Aixa V. Morales.
En entornos favorables, mayor número de neuronas
En este trabajo, el equipo, en el que también han participado los grupos de Helena Mira, del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) y el de Carlos Vicario, del Instituto Cajal, ha observado también que las mutaciones impiden que los ratones con enriquecimiento ambiental (espacios más amplios y novedosos) puedan generar nuevas neuronas. “En entornos favorables se produce una mayor activación de las células madre y, por tanto, se genera un mayor número de neuronas. Sin embargo, la eliminación de Sox5 del cerebro de estos ratones supone un obstáculo para la neurogénesis”, indica Morales.
Además, otros estudios han demostrado que mutaciones Sox5 y Sox6 en humanos causan enfermedades raras del neurodesarrollo, como los síndromes de Lamb-Shaffer y Tolchin-Le Caignec. Estos provocan déficits cognitivos y trastornos del espectro autista. “Este trabajo permitirá una mejor comprensión de las importantes alteraciones neuronales que se manifiestan en estas enfermedades”, concluye Morales.
Esta nueva investigación ahonda en los descubrimientos que se publicaron hace unos meses en relación a la existencia de células madre en el cerebro que permiten la generación de neuronas toda la vida.
Dicho estudio, publicado en la revista Science, fue realizado por el equipo de la bióloga María Llorens-Martín en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM). En él se demostró de forma definitiva la existencia de células madre e hijas, que se dividen muy rápidamente (proliferativas), maduran y generan nuevas neuronas: las deficiencias en este proceso no son la causa de enfermedades neurodegenerativas, sino al revés: son estas dolencias las que limitan la capacidad de seguir creando neuronas.
Fuentes
Artículo original: Esclerosis Múltiple España
Fuente: https://www.csic.es/sites/www.csic.es/files/01febrero22_celulasmadre_cerebro.pdf
Referencia científica: Li, L.*, Medina, C.*, García-Corzo, L., Quiroga, A.C., Calleja, E., Córdoba, C., Zinchuk, V., Muñoz, S., Rodríguez-Martín, P., Ciorraga, M., Colmena, I., Fernández, S., Vicario-Abejón, C., Nicolis S., Lefebvre, V., Mira, H. and Morales, A.V. SoxD genes are required for adult neural stem cell activation. Cell Reports DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110313
