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La capacidad del cerebro para auto repararse impulsada por proteína natural
Investigadores del Medical Research Council (MRC) en el Reino Unido han encontrado una proteína producida por los vasos sanguíneos en el cerebro que podría ser un buen candidato para terapias regenerativas que estimulan al cerebro a repararse después de una lesión o enfermedad. Escriben sobre sus hallazgos en la edición en línea del 9 de enero del procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Aunque la mayoría de las células nerviosas o neuronas en el cerebro adulto se producen en el útero y poco después del nacimiento, aún se producen más adelante en la vida, gracias a las células madre neurales o NSCs.
Los NSC tienen el potencial de especializarse en nuevas células cerebrales, como en el bulbo olfatorio, responsable de nuestro sentido del olfato, y el hipocampo, que desempeña un papel clave en la formación de recuerdos y el aprendizaje.
Las NSC habitan en nichos especializados en el cerebro adulto de los mamíferos: estos incluyen la zona subventricular y la circunvolución dentada, que también controlan cómo se comportan las células madre.
Estos nichos también contienen otros tipos de células, y junto con los NSC a menudo se encuentran al lado de los vasos sanguíneos.
Los nichos generan un rango de señales que controlan qué tan rápido se dividen los NSC y los tipos de células en las que se convierten. Por lo general, estas células se convierten en neuronas o células cerebrales que comunican mensajes, pero cuando el cerebro sufre una lesión como un accidente cerebrovascular, la mayoría de las veces los NSC se convierten en células gliales que se convierten en tejido cicatricial.
En este estudio, los investigadores del MRC estudiaron la interacción entre las células que recubren los vasos sanguíneos (células endoteliales) y los NSC, y descubrieron que una proteína llamada betacelulina (BTC) estimulaba la regeneración cerebral en ratones al estimular a los NSC a multiplicarse y formar nuevos células del cerebro.
Los investigadores encontraron que el BTC, que es producido por las células dentro de los vasos sanguíneos en los nichos de las células madre, envía señales tanto a las células madre como a las células en división llamadas neuroblastos, lo que desencadena su proliferación.
Cuando le dieron a los ratones más BTC, notaron un aumento significativo tanto en las células madre como en los neuroblastos, lo que llevó a la formación de muchas neuronas nuevas en sus cerebros.
Pero cuando le dieron a los ratones un anticuerpo que bloquea BTC, se detuvo la producción de nuevas neuronas.
El Dr. Robin Lovell-Badge del Instituto Nacional de Investigación Médica (NIMR) del MRC dirigió el estudio. Dijo en un comunicado que no comprendemos completamente la función de estos nichos de células madre en el cerebro, pero parece que muchas cosas tienen que trabajar juntas para controlar lo que sucede con las células madre en el cerebro.
"Creemos que estos factores están finamente equilibrados para controlar con precisión el número de neuronas nuevas que se hacen para adaptarse a la demanda en una variedad de circunstancias normales", dijo Lovell-Badge.
"Pero en un trauma o enfermedad, las células madre no pueden hacer frente a la demanda creciente, o priorizan el control de daños a expensas de la reparación a largo plazo", explicó.
Debido a que BTC conduce a la producción de nuevas neuronas en lugar de células gliales, los investigadores esperan que sus hallazgos puedan ayudar a terapias futuras que apuntan a regenerar partes del cerebro dañadas o enfermas, como el siguiente accidente cerebrovascular, lesión cerebral traumática e incluso en el caso de demencia.
Sin embargo, el trabajo todavía tiene mucho por hacer antes de que el aprendizaje en el laboratorio se traduzca en terapia en la clínica: se necesitan más experimentos para explicar el papel normal de BTC y para explorar, con estudios con animales, lo que hace en los cerebros dañados. ya sea solo o junto con los NSC trasplantados.
Escrito por Catharine Paddock PhD
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