La desaparición de una región cerebral completa debería ser motivo de preocupación. Sin embargo, durante décadas los científicos han mantenido con calma que un área del cerebro, la subplaca, simplemente desaparece durante el curso del desarrollo humano. Recientemente, la investigación ha revelado similitudes genéticas entrecélulas en la subplaca y neuronas implicadas en el autismo, lo que lleva a un equipo de científicos de Rockefeller a preguntarse: ¿qué pasa si las células de la subplaca no desaparecen en absoluto?
en un nuevo documento, que aparece en Célula madre celular , Ali H. Brivanlou, el profesor Robert y Harriet Heilbrunn y el asociado postdoctoral Zeeshan Ozair demuestran que las neuronas subplacas sobreviven y, de hecho, se convierten en parte de la corteza cerebral adulta, un área del cerebro involucrada en funciones cognitivas complejas. El equipo describe unaconexión entre las neuronas subplacas y ciertos trastornos cerebrales, e identifica además una estrategia para tratar dichos trastornos a través de técnicas innovadoras de células madre.
Un destino más feliz
En el cerebro en desarrollo, la subplaca se encuentra debajo de la placa cortical, un precursor de la corteza. Durante algunas etapas de desarrollo, la subplaca es la capa más grande del cerebro, lo que hace que su desaparición final sea aún más confusa.
"La comprensión sobre la subplaca fue que se expande y luego las células de la subplaca simplemente se extinguen. Pero planteamos la hipótesis: ¿Qué pasa si estas células de la subplaca no mueren? ¿Qué pasa si simplemente se mueven a un nivel diferente de la corteza?-- convirtiéndose parte ¿de la corteza? ", Dice Brivanlou.
Él y sus colegas encontraron un amplio apoyo para esta idea. En muestras de tejido cerebral de varias etapas de desarrollo, detectaron PRDM8, una proteína expresada en las neuronas migratorias que ayuda a las células a moverse hacia la placa cortical. También detectaron PRDM8 en forma de subplacaneuronas que generaron a partir de células madre, y los experimentos mostraron que estas neuronas subplacas cultivadas en laboratorio se alejaron de su ubicación original. Todos estos hallazgos apuntaban no a la muerte celular, sino a la célula movimiento .
Lejos de un sitio de desaparición, la subplaca parece nutrir el desarrollo de células funcionales y diversas. Ozair y Brivanlou observaron que las neuronas de la subplaca maduran en varios tipos de neuronas de proyección profunda, células que se encuentran en las capas más profundas de la corteza.
La subtrama de la subplaca
En otros experimentos, los investigadores modularon los niveles de señalización de WNT, una vía conocida por guiar muchos procesos de desarrollo. Descubrieron que el nivel de señalización de WNT determinaba el destino de las neuronas subplaca: los niveles bajos producían neuronas de proyección que se extienden dentro de la corteza,y altos niveles produjeron neuronas que se proyectan a otras áreas del cerebro.
Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para comprender los trastornos cerebrales. Las anomalías de las neuronas de proyección se han relacionado con varias afecciones del desarrollo neurológico, incluido el autismo; y la investigación de Brivanlou y Ozair sugiere que estas anomalías se manifiestan muy temprano en el desarrollo ". Muchos de los genes asociados con el autismose expresan primero en la subplaca ", dice Ozair." Y si las neuronas de la subplaca no mueren, sino que se convierten en parte de la corteza, llevarán esas mutaciones con ellas ".
Además de arrojar luz sobre las primeras etapas de los trastornos cerebrales, la investigación presenta una nueva esperanza para prevenir o tratar tales trastornos a través de la terapia con células madre. Por ejemplo, los científicos esperan que sus hallazgos algún día permitan el tratamiento neurodegenerativoenfermedad usando técnicas para generar subtipos neuronales escasos a partir de células madre similares a subplacas.
"Las capas profundas de la corteza están involucradas en muchas enfermedades: la enfermedad de Alzheimer, Lou Gehrig y Huntington destruyen tipos específicos de neuronas de proyección profunda", dice Ozair. "Cuando pensamos en la terapia de reemplazo celular, necesitamospensar en cómo se hacen estas células en primer lugar "
Brivanlou agrega: "Esta investigación nos muestra cómo generar estas neuronas directamente, porque conocemos el mecanismo de señalización que es necesario para que se desvele su destino".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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