Identificaron una proteína clave para la longevidad de las células madre del cerebro

Un receptor que se identificó por primera vez como necesario para la acción de la insulina y que también se encuentra en las células madre neurales localizadas en lo profundo del cerebro de los ratones, es fundamental para la longevidad de las células madre cerebrales, según informa un estudio de la Universidad de Rutgers, Estados Unidos.

Se trata de un hallazgo que tiene implicaciones importantes para salud cerebral y futuras terapias para trastornos en ese órgano. El documento, que acaba de publicarse en la revista Stem Cell Reports, señala una proteína específica conocida como receptor de insulina (INSR), que abunda en las células madre neurales residentes en la zona subventricular del cerebro. 

Durante el desarrollo evolutivo, estas proteínas dan origen a todo el sistema nervioso y persisten hasta la edad adulta. A lo largo de la vida producen nuevas neuronas y células no neuronales que mantienen la infraestructura y el funcionamiento del cerebro.

Por otra parte, los científicos hicieron otro hallazgo al examinar los tumores cerebrales: el INSR desempeña un papel crucial en el sostenimiento y mantenimiento de una población de células cancerosas cerebrales especializadas conocidas como células madre de glioblastoma (GBM). Cuando inactivaron el INSR en las células madre de GBM, inhibieron el crecimiento de esas células primitivas formadoras de tumores.

“Es importante comprender los mecanismos moleculares que son fundamentales para el crecimiento y el sustento de las células madre del cerebro en estados de crecimiento normales y anormales -señaló el autor del estudio Steven Levison, profesor de neurociencia en el Departamento de Farmacología, Fisiología y Neurociencia y director del Laboratorio de Neurobiología Regenerativa de la Facultad de Medicina de Rutgers-. Comprender las señales que regulan estas células primitivas podría conducir algún día a nuevas terapias para los trastornos cerebrales”.

”Muchas enfermedades neurodegenerativos, como la esclerosis múltiple, el Parkinson y el Alzheimer, están relacionados con la destrucción de las células cerebrales -expresó la coautora Teresa Wood, profesora y titular de la cátedra Rena Warshow en Esclerosis Múltiple en el Departamento de Farmacología, Fisiología y Neurociencia en la Escuela de Medicina de la misma Universidad-. Si pudiéramos influir en el funcionamiento de las células madre cerebrales, entonces podríamos usar este conocimiento para reemplazar las enfermas o muertas por otras vivas, lo que avanzaría en el tratamiento de enfermedades neurológicas y lesiones cerebrales”, completó Wood, quien también enseña y realiza investigaciones en el el Instituto del Cáncer de Nueva Jersey.

Los receptores celulares como INSR son moléculas de proteínas que residen en las superficies de las células. Las sustancias, ya sean naturales o fabricadas por el hombre, que abren la cerradura de un receptor pueden incitar a una célula a dividirse, diferenciarse o morir. 

Al identificar qué receptores realizan estas funciones en tipos de células específicos y al comprender sus estructuras y funciones, los científicos pueden diseñar sustancias que actúen como claves para los receptores, para activarlos o desactivarlos.

Estudios previos realizados por este mismo equipo de investigación habían demostrado que cierta clave, la proteína de señalización conocida como factor de crecimiento similar a la insulina II (IGF-II), era necesaria para mantener las células madre neurales en los dos lugares del cerebro adulto que albergan estas células primitivas. 

En el estudio actual, los científicos buscaban identificar al receptor. Para hacerlo, utilizaron herramientas genéticas que les permitieron eliminar el INSR e introducir una proteína fluorescente para poder rastrear las células madre neurales y las células que generan. 

Descubrieron que la cantidad de células madre neurales en la zona subventricular en los cerebros de los ratones que carecían del INSR colapsó. La neurogénesis adulta, la idea de que se producen nuevas células en el cerebro adulto, ha sido un campo floreciente de investigación científica desde finales de la década de 1990, cuando los investigadores confirmaron lo que solo había sido una teoría en estudios de laboratorio de cerebros humanos, de primates y de aves. 

Las células madre neurales en el adulto son células madre que pueden autorrenovarse y producir nuevas neuronas y las células de soporte del cerebro, oligodendrocitos y astrocitos. “Dado el interés generalizado en las células madre, así como de saber si sus alteraciones podrían contribuir al cáncer, los hallazgos de nuestra investigación deberían ser de sumo interés”, concluyó Levison.

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