?Neuronas nuevas durante toda la vida? Cient¨ªficos valencianos trabajan en ello
Un grupo de investigadores descubre una prote¨ªna que activa las c¨¦lulas madre del cerebro
Una prote¨ªna es capaz de cortar el lazo que ancla las c¨¦lulas madre del cerebro a su entorno? y les permite as¨ª generar nuevas neuronas. Este descubrimiento, explicado en la revista Nature Cell Biology por un grupo de neurobi¨®logos moleculares de la Universitat de Val¨¨ncia (UV) que dirige Isabel Fari?as, aporta nuevos conocimientos sobre "el programa normal de activaci¨®n de las c¨¦lulas madre del cerebro adulto para producir nuevas neuronas a lo largo de toda la vida". Un sue?o para cualquier ser pensante.?
De la misma forma que puede tener efectos regeneradores, la activaci¨®n celular puede tener efectos indeseados. "Es importante tener en cuenta que la activaci¨®n descontrolada de las c¨¦lulas madre puede dar lugar a tumores¡±, explica la catedr¨¢tica? de Biolog¨ªa Celular Isabel Fari?as. Por ello, a?ade,"este trabajo est¨¢ vinculado a otros aspectos de nuestra investigaci¨®n orientados a la comprensi¨®n de c¨®mo se controla la activaci¨®n normal de las c¨¦lulas madre, a fin de encontrar soluciones terap¨¦uticas a la formaci¨®n de tumores causados por la p¨¦rdida de dicho control¡±.
Al generar nuevas c¨¦lulas para sustituir a las viejas, las c¨¦lulas madre contribuyen a que nuestros tejidos se renueven constantemente.? Estas c¨¦lulas madre se relacionan con otro tipo de c¨¦lulas en los llamados microambientes o nichos donde se adhieren a otras? c¨¦lulas gracias a una prote¨ªna conocida como N-cadherina, que act¨²a como lazo. En el estudio publicado por Nature, realizado en ratones, se ha demostrado que existe una prote¨ªna, llamada MT5-MMP, que puede cortar este lazo y de esta forma liberar a las c¨¦lulas madre del control al que est¨¢n sometidas en el nicho.
¡°El trabajo nos permite conocer mejor las relaciones entre las c¨¦lulas madre y su entorno e identifica dianas moleculares sobre las que poder actuar para potenciar la activaci¨®n de estas c¨¦lulas durante la renovaci¨®n de los tejidos o en procesos regenerativos¡±, dice la investigadora Eva Porlan, primera autora del trabajo.
El arte de modular las c¨¦lulas madre
Se considera que el papel de las c¨¦lulas madre que hay en organismos adultos es central en el proceso de envejecimiento. ?ste es un proceso sist¨¦mico, recuerda la catedr¨¢tica de Biolog¨ªa Celular Isabel Fari?as, en el que ¡°se produce una atrofia de m¨²ltiples ¨®rganos y tejidos¡±. Dado que todos esos tejidos se renuevan a partir de c¨¦lulas madre, se piensa que el envejecimiento est¨¢ determinado sobre todo por una funcionalidad un tanto deteriorada de esas mismas c¨¦lulas.
Hay un escenario en el que se empieza a trabajar ahora y que tiene que ver con el trabajo de este equipo de la Universitat de Val¨¨ncia. ¡°Imag¨ªnate que pudi¨¦ramos modular, activar las c¨¦lulas madre end¨®genas, que tenemos en nuestros tejidos, para hacerlas funcionar en la direcci¨®n que queremos¡±, propone Fari?as. ¡°Conseguir eso depende de nuestro conocimiento profundo de c¨®mo funcionan de forma natural¡±.
La cient¨ªfica valenciana reconoce ¡°es dif¨ªcil que explicar que estos experimentos puedan tener alguna relevancia inmediata para la medicina regenerativa"; pero, a?ade, si no se sabe cu¨¢les son las propiedades y los mecanismos moleculares que las mantienen y que las hacen activar, o bien ¡°que las mantienen frenadas¡±, ser¨¢ dif¨ªcil modular las c¨¦lulas madre en el sentido deseado, relacionado con salud.
La otra cuesti¨®n en la que entran estas investigaciones tiene que ver con la degeneraci¨®n, con los tumores, ya que media docena de c¨¦lulas madre ¡°son capaces de regenerar un tumor completo, de la misma manera que pueden regenerar un tejido completo¡±. Hoy se sabe que muchos tumores ¡°surgen de la desregulaci¨®n de c¨¦lulas madre¡±, es decir,? cuando ¡°alguno de esos controles se pierden y se activan de forma patol¨®gica¡±. Conocer esos controles, que es en lo que trabaja el equipo de Fari?as, permite plantearse el dise?o de estrategias terap¨¦uticas dirigidas al fondo del problema. Se piensa, comenta la cient¨ªfica, que ¡°la recidiva de muchos tumores se debe a que se mata el grueso del tumor, formado por c¨¦lulas que proliferan de forma muy activa, pero quedan las c¨¦lulas madres que son m¨¢s cr¨ªpticas en ese sentido¡± y que pueden regenerar el tumor completo.
Con todo ello, explican desde la Universitat de Val¨¨ncia, la neurobiolog¨ªa desarrollada en esta instituci¨®n aporta de nuevo datos "al estudio y avance de la medicina regenerativa, un campo de la ciencia que busca soluciones terap¨¦uticas basadas en las c¨¦lulas madre para procesos degenerativos, como puedan ser el Alzheimer o el Parkinson".
Este grupo de investigadores public¨® el a?o pasado en?la revista Nature Neuroscience sus hallazgos sobre un gen (el Cdkn1a/p21) que "es esencial para mantener las c¨¦lulas madre del cerebro activas y funcionales". La ausencia de este gen provoca el agotamiento celular, "empeorando su funcionamiento y afectando a la generaci¨®n de nuevas neuronas, al igual que sucede al final de nuestras vidas", explicaban en octubre de 2013.
La ¨²ltima investigaci¨®n sobre la prote¨ªna de adhesi¨®n celular aparece en el n¨²mero de julio de la revista Nature Cell Biology. Con el equipo de la Universitat de Val¨¨ncia han colaborado? los equipos de Antonella Consiglio del Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), de Carlos L¨®pez-Ot¨ªn de la Universidad de Oviedo, y de Robert Kypta del CIC bioGUNE de Bilbao.
?El equipo de Fari?as pertenece a la Unidad de Neurobiolog¨ªa Molecular del departamento de Biolog¨ªa Celular y Parasitolog¨ªa y a la ERI de Biotecnolog¨ªa y Biomedicina de la UV, al Centro de Investigaci¨®n Biom¨¦dica en Red en Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) y a la RETIC de Terapia Celular del Instituto de Salud Carlos III, y es grupo Prometeo de excelencia de la Generalitat Valenciana.
La cient¨ªfica valenciana reconoce que cada una de estas investigaciones orientadas a desmenuzar cu¨¢les son los niveles de regulaci¨®n molecular de las c¨¦lulas madres ¡°no tienen sentido para la sociedad¡± o, dicho de otro modo, para un paciente preocupado por su dolencia. Pero puntualiza: ¡°En investigaci¨®n b¨¢sica solemos decir que nuestro trabajo al menos identifica una diana molecular¡± y si, como es el caso de la prote¨ªna descubierta por su equipo, ¨¦sta "es capaz de cortar los lazos que unen a las c¨¦lulas madre con sus vecinas para que se activen, y en un momento determinada tengo una activaci¨®n an¨®mala por este mecanismo, al menos he identificado la diana y puedo intentar establecer estrategias terap¨¦uticas para anular esa actividad¡±.
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