Los científicos crean neuronas liberadoras de serotonina de las células de la piel humana

Al crear células cerebrales liberadoras de serotonina en un plato, los científicos han producido una herramienta muy útil para investigar un aspecto de la actividad cerebral que es esencial para el bienestar mental.
Utilizando células de la piel humana, los científicos han creado neuronas liberadoras de serotonina que muestran muchas de las mismas propiedades que las del cerebro.
Crédito de la imagen: Krishna Vadodaria / Salk Institute

La serotonina es una sustancia química importante que las células cerebrales, o neuronas, utilizan para comunicarse entre sí. Desempeña un papel clave, por ejemplo, para ayudar a regular el estado de ánimo, el apetito y el sueño.

Las anomalías en la serotonina se han relacionado con la depresión mayor, el autismo, la esquizofrenia y otros trastornos.

Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS), una clase de medicamento que se usa para tratar la depresión y otras condiciones de salud mental, funcionan al inhibir la reabsorción de serotonina por las neuronas, de modo que hay más disponible para transmitir mensajes entre ellos.

Ahora, un nuevo estudio publicado en Psiquiatría molecular informa cómo los investigadores del Instituto Salk en La Jolla, California y otros tomaron células de la piel humana y las convirtieron en neuronas que se señalan entre ellas usando serotonina.

El logro brinda a los investigadores una nueva herramienta con la que mejorar nuestra comprensión de los mecanismos de la serotonina, que hasta la fecha proviene principalmente del estudio de ratones, señalan los autores.

El investigador principal Rusty Gage, profesor de genética en el Instituto Salk, dice:

"Finalmente podemos comenzar a hacer preguntas sobre células de personas afectadas por la depresión y otros trastornos".

Durante la última década más o menos, ha sido posible producir varios tipos de células humanas en el laboratorio. Por ejemplo, los científicos pueden tomar células de un tejido específico, convertirlas en células madre pluripotentes (iPS) y luego lograr que se diferencien en otros tipos de células, incluidas las neuronas.

Las neuronas serotoninérgicas inducidas responden a los ISRS en un plato

Los investigadores también han logrado producir neuronas sin usar células madre, al reprogramar directamente las células de la piel. Pero estas neuronas usan una sustancia química cerebral diferente llamada glutamato.

Para el nuevo estudio, el equipo utilizó las herramientas existentes para diferenciar las células precursoras en neuronas y luego utilizó una nueva técnica llamada "reportero lentiviral para neuronas serotoninérgicas" para separar las neuronas liberadoras de serotonina para que pudieran identificar qué genes eran únicos activos en ellas. .

El equipo identificó un grupo de seis proteínas activadoras de genes o factores de transcripción (NKX2.2, FEV, GATA2, LMX1B, ASCL1 y NGN2) que fueron responsables de dirigir la diferenciación de las neuronas liberadoras de serotonina de las células de la piel.

Utilizaron los seis factores de transcripción para reprogramar las células de la piel humana en neuronas liberadoras de serotonina que mostraron muchas de las mismas propiedades que las que se encuentran en el cerebro.

El equipo descubrió que las neuronas liberadoras de serotonina creadas en el laboratorio, que denominan "neuronas serotoninérgicas inducidas" (iSN), también respondían a los ISRS de la misma forma que las neuronas liberadoras de serotonina en el cerebro.

El autor principal, Krishna Vadodaria, investigador asociado en el laboratorio de Gage, concluye:

"Si bien estas neuronas pueden no ser idénticas a las neuronas serotoninérgicas del cerebro, las iSN tienen propiedades funcionales de las neuronas, producen serotonina y responden a los antidepresivos en el plato, lo que nos ayudará a estudiar con mayor precisión la neurotransmisión serotoninérgica en los trastornos neuropsiquiátricos".

Mientras tanto, de otro trabajo recientemente publicado de gran valor para la medicina regenerativa, Noticias médicas hoy aprendí cómo un solo gen impulsa el desarrollo del cerebro. Un estudio publicado en El diario EMBO revela que el gen NeuroD1 no solo se expresa en las células madre del cerebro, sino que también actúa como el principal regulador del complejo proceso a través del cual se diferencian en diferentes tipos de células cerebrales.

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