científicos de la Universidad de Oregon que estudian las células madre neurales en la mosca de la fruta Drosophila han descubierto un cambio molecular experimentado por las células madre a medida que envejecen. Durante el desarrollo del sistema nervioso central, se expresa una proteína que bloquea la formación de tumores.
La investigación, detallada en un artículo publicado en línea antes de la impresión en la revista Biología actual , enfocado en la etapa larval del desarrollo de la mosca de la fruta. Esto es cuando las células madre generan la mayoría de las neuronas que forman el cerebro del adulto. Si bien se dividen rápidamente para producir nuevas células, estas células madre dependen de la vía de señalización de la proteína Notch.
Investigaciones anteriores han demostrado que cuando la señalización de Notch funciona sin problemas, las células madre producen neuronas que pueblan el sistema nervioso central adulto. Con demasiada Notch, las células madre pierden el control y se proliferan en exceso, formando tumores grandes. En humanos, adultos T-leucemia celular está ligada a la señalización de Notch hiperactiva.
"Las células madre tienen un trabajo realmente difícil, porque tienen que dividirse para crear millones de neuronas en nuestro cerebro", dijo el coautor Chris Doe, profesor de biología e investigador del Instituto Médico Howard Hughes con sede en la UO."Si no se dividen lo suficiente, da lugar a microcefalia u otras enfermedades cerebrales pequeñas, pero si se dividen demasiado producen tumores. Deben permanecer en ese límite de división para producir neuronas pero no dividirse excesivamente y formando un tumorEs realmente caminar sobre la cuerda floja "
En la nueva investigación, el estudiante de doctorado UO Dylan Farnsworth descubrió que si esperaba que las células madre se dividieran algunas veces y envejecieran un poco, dejaban de responder a Notch. En este punto, las células madre no pueden ser empujadas por altas dosis de Notchseñalando para formar tumores. Se preguntó por qué.
Un estudio adicional condujo al descubrimiento de cambios moleculares relacionados con la edad. Al final de sus vidas, y aproximadamente al mismo tiempo que resisten la formación de tumores, las células madre comienzan a expresar una proteína del factor de transcripción, conocida como Eyeless in Drosophila y Pax6 en humanos. Su presencia bloquea la señalización de Notch, dijo Farnsworth.
Cuando Eyeless es eliminado en estas células madre, mostraron los investigadores, la señalización de Notch abruma el equilibrio nuevamente y forma tumores cerebrales.
"Si podemos identificar las células madre en las que se confía durante el desarrollo, tal vez podríamos encontrar una manera de usarlas más tarde para recrear condiciones que podrían ser terapéuticas", dijo Farnsworth. "Si lo hace incorrectamente, corre el riesgosobre-proliferación y el desarrollo de masas - y cáncer ".
Encontrar este papel para Eyeless es un paso en esa dirección, pero es posible que otras moléculas también estén presentes y también puedan inhibir el crecimiento del tumor, dijo Doe. "Este documento muestra que Eyeless es importante para reducir la vida útil de las células madreque están dando lugar al cerebro adulto. Es una señal de stop que dice que es hora de dejar de responder a las señales de Notch ".
Si bien el sistema utilizado para sondear estas células se creó para la investigación científica básica en el laboratorio de Doe, abre una nueva ventana para identificar las células involucradas en el origen del cáncer. En este caso, los tumores inducidos por la señalización de Notch en las células madre más antiguas fueron distintosde sus versiones anteriores. Eventualmente, con una investigación más extensa, el sistema podría proporcionar una hoja de ruta para ajustar el tiempo de las terapias basadas en células madre para reiniciar la actividad saludable en células madre adultas, dijo Doe.
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Materiales proporcionados por Universidad de Oregon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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