Reactivación de las células madre que envejecen en el cerebro
A medida que aumenta la edad, y en los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer, la capacidad del hipocampo para crear nuevas neuronas disminuye de forma constante, y con ella, sus funciones de memoria
A medida que las personas envejecen, sus células madre neuronales pierden la capacidad de proliferar y producir nuevas neuronas, lo que conduce a una disminución de la función de la memoria. Investigadores de la Universidad de Zúrich han descubierto ahora un mecanismo relacionado con el envejecimiento de las células madre y cómo se puede reactivar la producción de neuronas.
Células madre en el hipocampo del ratón (en azul): Con el aumento de la edad, su capacidad para formar nuevas neuronas disminuye al reducirse la cantidad de la proteína nuclear lamin B1 (en rojo).
Khadeesh bin Imtiaz, UZH
Las células madre de nuestro cerebro generan nuevas neuronas a lo largo de la vida, por ejemplo en el hipocampo. Esta región del cerebro desempeña un papel fundamental en una serie de procesos de memoria. A medida que aumenta la edad, y en los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer, la capacidad del hipocampo para crear nuevas neuronas disminuye de forma constante, y con ella, sus funciones de memoria.
Distribución del daño celular dependiente de la edad
Un estudio realizado por el grupo de investigación de Sebastian Jessberger, profesor del Instituto de Investigación Cerebral de la Universidad de Zúrich, muestra cómo la formación de nuevas neuronas se ve afectada con el avance de la edad. Las estructuras proteínicas de los núcleos de las células madre neuronales se encargan de que las proteínas nocivas que se acumulan con el tiempo se distribuyan de forma desigual en las dos células hijas durante la división celular. Esto parece ser una parte importante de la capacidad de las células de proliferar durante mucho tiempo para mantener el suministro de neuronas. Sin embargo, con el avance de la edad, las cantidades de proteínas nucleicas cambian, lo que da lugar a una distribución defectuosa de las proteínas dañinas entre las dos células hijas. Esto da lugar a una disminución del número de neuronas recién generadas en los cerebros de los ratones más viejos.
El elemento central de este proceso es una proteína nuclear llamada lámina B1, cuyos niveles disminuyen a medida que se envejece. Cuando los investigadores aumentaron los niveles de lámina B1 en experimentos con ratones envejecidos, la división de las células madre mejoró y el número de nuevas neuronas aumentó. "A medida que envejecemos, las células madre de todo el cuerpo pierden gradualmente su capacidad de proliferación. Gracias a la ingeniería genética y a la tecnología de microscopía más avanzada, hemos podido identificar un mecanismo asociado a este proceso", afirma el doctorando y primer autor Khadeesh bin Imtiaz.
Detener el proceso de envejecimiento de las células madre
La investigación forma parte de varios proyectos en curso cuyo objetivo es reactivar las células madre envejecidas. La capacidad de regenerar los tejidos dañados suele disminuir con la edad, lo que afecta a casi todos los tipos de células madre del organismo. "Aunque nuestro estudio se limitó a las células madre del cerebro, es probable que mecanismos similares desempeñen un papel clave en el proceso de envejecimiento de otras células madre", afirma Sebastian Jessberger.
Estos últimos hallazgos son un paso importante para explorar los cambios dependientes de la edad en el comportamiento de las células madre. "Ahora sabemos que podemos reactivar las células madre envejecidas en el cerebro. Nuestra esperanza es que estos descubrimientos ayuden algún día a aumentar los niveles de neurogénesis, por ejemplo, en personas mayores o que sufren enfermedades degenerativas como el Alzheimer. Aunque esto pueda ser todavía dentro de muchos años", dice Jessberger.
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