Los astrocitos son las células más abundantes en el cerebro, sin embargo, todavía hay mucho que aprender sobre ellos. Por ejemplo, se sabe que cuando el cerebro está lesionado o enfermo, los astrocitos son los primeros en responder. Se vuelven reactivos y desempeñan roles que puedenser beneficioso y perjudicial, pero se sabe poco acerca de cómo se regulan estas respuestas diversas a las lesiones.Trabajando con modelos de ratón, un grupo multiinstitucional dirigido por investigadores del Baylor College of Medicine ha identificado el factor nuclear IA NFIA como un regulador centraltanto de la generación como de la actividad de los astrocitos reactivos.
Inesperadamente, el papel de la NFIA parece depender del tipo de lesión y de la región del sistema nervioso central donde se produce la lesión. El informe también comienza a definir los mecanismos moleculares involucrados, y muestra que la NFIA también es abundante en los astrocitos reactivos encontradosen lesiones neurológicas pediátricas y adultas en humanos, lo que sugiere que la NFIA puede desempeñar funciones similares en las personas. El estudio aparece en The Revista de investigación clínica . "Los astrocitos reactivos están asociados con la mayoría de las formas de trastornos neurológicos, desde lesiones agudas hasta degeneración, pero sus contribuciones a la enfermedad recién ahora están saliendo a la luz", dijo el autor correspondiente, el Dr. Benjamin Deneen, profesor de neurocirugía y el Centro para el TalloMedicina Celular y Regenerativa en Baylor.
Buscando comprender mejor el papel que juegan estas células importantes en los trastornos neurológicos, Deneen y sus colegas analizaron la NFIA, un conocido regulador del desarrollo de astrocitos, para determinar su papel en la generación y regulación de los astrocitos reactivos.
Primero, determinaron que la NFIA es abundante en los astrocitos reactivos pediátricos y adultos humanos encontrados en una serie de lesiones neurológicas. Luego, para explorar el papel que juega la NFIA en la respuesta de los astrocitos reactivos a las lesiones, los investigadores recurrieron a modelos de ratones.generaron ratones en los que NFIA se eliminó específicamente en los astrocitos, y compararon la respuesta reactiva de astrocitos de estos ratones con deficiencia de NFIA con la de los ratones con NFIA después de diferentes tipos de lesiones neurológicas.
"Los resultados fueron sorprendentes", dijeron Deneen, el Dr. Russell J. y Marian K. Blattner Presidente y miembro del Centro Integral de Cáncer Dan L Duncan en Baylor. "Hasta ahora, se pensaba que independientemente del tipo de lesióno donde ocurrió en el sistema nervioso central, los astrocitos reactivos responderían de la misma manera. Eliminar la NFIA nos permitió descubrir una capa previamente desconocida de diversidad funcional en los astrocitos reactivos ".
Cuando ocurrieron lesiones en la sustancia blanca en la médula espinal de ratones con deficiencia de NFIA, se generaron astrocitos reactivos y migraron hacia la lesión, pero no pudieron remodelar la barrera hematoencefálica lesionada, al igual que los astrocitos reactivos de ratones normales., la materia blanca no fue reparada.
Pero cuando los investigadores probaron la respuesta a una forma diferente de lesión en otra región del sistema nervioso central, un derrame cerebral en la corteza cerebral, observaron algo muy diferente. Mientras que los ratones normales con NFIA respondieron al derrame produciendo reactivoAstrocitos que migraron hacia la lesión para reparar el sangrado, los ratones con deficiencia de NFIA no generaron astrocitos reactivos y la lesión no se curó. En ambos casos, en la médula espinal y en la corteza cerebral, la lesión no se reparó adecuadamente, pero elLas razones subyacentes para esto fueron drásticamente diferentes.
"Estos hallazgos sugieren que la función de la NFIA en los astrocitos reactivos depende del tipo de lesión y la región del cerebro en la que ocurre la lesión. En la corteza cerebral, la NFIA es crucial para producir astrocitos reactivos, mientras que en la médula espinal la NFIA es importante parasellando los vasos sanguíneos con fugas. Estos resultados sugieren una gran reserva de respuestas reactivas de astrocitos que varían según la forma y la ubicación de la lesión ", dijo Deneen.
Además, los investigadores comenzaron a definir los mecanismos moleculares que sustentan la generación de astrocitos reactivos. Encontraron una conexión directa entre la NFIA y la trombospondina 4. La NFIA regula directamente la producción de trombospondina 4, un factor que se había identificado previamente en el laboratorio.del coautor Dr. Chay T. Kuo, profesor asociado de biología celular y neurobiología en la Universidad de Duke, como un regulador esencial de la generación de astrocitos reactivos.
"Aunque nuestro estudio se realizó en ratones y se necesita mucha más investigación, creemos que nuestros hallazgos pueden reflejar lo que ocurre en las personas, ya que la NFIA también está presente de forma abundante en los astrocitos reactivos en lesiones neurológicas pediátricas y adultas", dijo Deneen ".También estamos interesados en investigar el papel de la NFIA en los astrocitos reactivos en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y Parkinson, ya que es completamente posible que tenga un conjunto completamente diferente de funciones en estas enfermedades ".
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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