La muerte de neuronas, ya sea en el cerebro o en el ojo, puede resultar en una serie de trastornos neurodegenerativos humanos, desde la ceguera hasta la enfermedad de Parkinson. Los tratamientos actuales para estos trastornos solo pueden retrasar la progresión de la enfermedad, porque una vez que muere una neurona, no se puede reemplazar.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Notre Dame, la Universidad Johns Hopkins, la Universidad Estatal de Ohio y la Universidad de Florida ha identificado redes de genes que regulan el proceso responsable de determinar si las neuronas se regenerarán en ciertos animales, como el pez cebra.
"Este estudio es una prueba de principio, que muestra que es posible regenerar las neuronas de la retina. Ahora creemos que el proceso de regeneración de las neuronas en el cerebro será similar", dijo David Hyde, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de Notre Dame.y coautor del estudio.
Para el estudio, publicado en ciencia , los investigadores mapearon los genes de animales que tienen la capacidad de regenerar las neuronas de la retina. Por ejemplo, cuando se daña la retina de un pez cebra, las células llamadas glía de Müller pasan por un proceso conocido como reprogramación. Durante la reprogramación, la glía de Müllerlas células cambiarán su expresión genética para convertirse en células progenitoras, o células que se utilizan durante el desarrollo temprano de un organismo. Por lo tanto, estas células ahora parecidas a progenitoras pueden convertirse en cualquier célula necesaria para reparar la retina dañada.
Al igual que el pez cebra, las personas también tienen células gliales de Müller. Sin embargo, cuando la retina humana está dañada, las células gliales de Müller responden con gliosis, un proceso que no les permite reprogramarse.
"Después de determinar los diferentes procesos animales para la recuperación del daño de la retina, tuvimos que descifrar si el proceso de reprogramación y gliosis era similar. ¿Seguiría la glía de Müller el mismo camino en animales en regeneración y no regeneración o los caminos serían completamente diferentes?? ", dijo Hyde, quien también se desempeña como Director de Kenna del Centro de Investigación del Pez Cebra en Notre Dame." Esto fue realmente importante, porque si queremos poder utilizar las células de la glía de Müller para regenerar las neuronas de la retina en las personas, tenemos que entendersi se trataría de redirigir la ruta actual de la glia de Müller o si requeriría un proceso completamente diferente ".
El equipo de investigación descubrió que el proceso de regeneración solo requiere que el organismo "vuelva a encender" sus primeros procesos de desarrollo. Además, los investigadores pudieron demostrar que durante la regeneración del pez cebra, la glía de Müller también pasa por gliosis, lo que significa que los organismos que puedenpara regenerar las neuronas de la retina siguen un camino similar al de los animales que no pueden. Si bien la red de genes en el pez cebra pudo mover las células de la glía de Müller de la gliosis al estado reprogramado, la red de genes en un modelo de ratón bloqueó la reprogramación de la glía de Müller.
A partir de ahí, los investigadores pudieron modificar las células de la glía de Müller del pez cebra a un estado similar que bloqueaba la reprogramación y, al mismo tiempo, un modelo de ratón regeneraba algunas neuronas de la retina.
A continuación, los investigadores tendrán como objetivo identificar la cantidad de redes reguladoras de genes responsables de la regeneración neuronal y exactamente qué genes dentro de la red son responsables de regular la regeneración.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Original escrito por Brandi Klingerman. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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