Se abren muchos caminos para las neuronas nacidas antes de tiempo
El momento del nacimiento de las neuronas determina en qué pueden convertirse
Cuando se trata de la realeza, las cosas están claras: el primer hijo del monarca hereda la corona. Los hermanos nacidos después deben conformarse con una profesión menos glamurosa. Lo mismo ocurre con algunas células nerviosas del cerebro. En su caso, no es el orden en que nacen, sino al menos el momento de su aparición lo que determina su posterior carrera. Así lo demuestra un reciente estudio de la Universidad de Bonn. Los resultados se obtuvieron en ratones, por lo que aún no se sabe hasta qué punto pueden trasladarse a los humanos. Ahora se han publicado en la revista eNeuro.
La tinción roja visualiza todas las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio de un ratón. En cambio, sólo las neuronas dopaminérgicas que surgieron relativamente tarde en el desarrollo embrionario se iluminan en verde.
Alessandro Petese/Uni Bonn
En su estudio, los investigadores examinaron un tipo específico de células: las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio. Deben su nombre, un tanto rimbombante, a su capacidad de producir dopamina. Esta sustancia mensajera desempeña un papel esencial en la transmisión de señales entre determinadas células nerviosas. Por ello, la pérdida de neuronas dopaminérgicas puede provocar, por ejemplo, la enfermedad de Parkinson, con sus característicos déficits en las secuencias de movimiento.
Las neuronas dopaminérgicas del cerebro medio no son todas iguales. "Ahora conocemos toda una gama de tipos diferentes, todos los cuales muy probablemente realizan tareas específicas en el cerebro", explica la Prof. Dra. Sandra Blaess, del Instituto de Neurobiología Reconstructiva del Hospital Universitario de Bonn. "Envían fibras nerviosas muy largas, llamadas axones, a distintas zonas del cerebro. Una de las cosas que transportan a través de estas fibras a la respectiva región de destino es la dopamina". Sin embargo, la mayoría de estos tipos probablemente se originan en las mismas células progenitoras. "Queríamos saber cómo estos progenitores se desarrollan en los diferentes grupos de células dopaminérgicas sin las cuales el cerebro no funcionaría".
El momento de aparición determina la trayectoria
Se sabe desde hace tiempo que la carrera de otras células nerviosas depende del momento de su aparición. "Investigamos si esto también ocurre en las neuronas dopaminérgicas", dice Alessandro Petese, que está haciendo su doctorado en el grupo del profesor Blaess. "En los ratones, todas las células progenitoras tardan entre cuatro y cinco días en convertirse en neuronas dopaminérgicas. Queríamos saber: ¿Son diferentes las neuronas que se forman el primer día de las que se forman el segundo, el tercero o el cuarto?"
Para ello, los investigadores etiquetaron las células precursoras en diferentes momentos, de modo que todas las neuronas que surgieron de estas precursoras en los días siguientes se iluminaron de color verde al microscopio. En cambio, las neuronas que habían surgido previamente de precursores no etiquetados permanecían oscuras. "De este modo, descubrimos que las células nacidas antes pueden seguir convirtiéndose en todo tipo de neuronas dopaminérgicas en el cerebro medio", afirma la colaboradora de Blaess, Franca Fries. Por lo tanto, en sentido figurado, estas células aún pueden seguir trayectorias muy diferentes. "Sin embargo, cuanto más tarde nacen, más se reducen sus opciones. Así que se vuelven más especializadas".
Investigación básica con relevancia para la práctica
El grupo de investigación quiere ahora investigar qué señales obligan a las células progenitoras a ir cada vez más en una determinada dirección. "En la neurobiología reconstructiva, ahora se intenta crear neuronas a partir de células madre", dice Blaess, que también es miembro del Área de Investigación Transdisciplinaria "Vida y Salud" de la Universidad de Bonn. "Esto se debe a que permite la reproducción selectiva de tipos de células nerviosas en el laboratorio, lo que podría utilizarse para revertir la pérdida de células que se produce en la enfermedad de Parkinson, por ejemplo". Para ello, es importante entender los procesos que tienen lugar durante la diferenciación natural.
Los resultados del estudio también podrían hacer posible la desactivación específica de ciertos tipos de células dopaminérgicas en ratones. Esto podría aportar nuevos conocimientos sobre los mecanismos de diversas enfermedades en las que intervienen alteraciones del sistema dopaminérgico, desde la depresión hasta la esquizofrenia, pasando por la enfermedad de Parkinson.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Alessandro Petese, Franca L. Fries, Bianca Broske, Ralf Stumm und Sandra Blaess: Lineage analysis of Cxcr4-expressing cells in the developing midbrain suggests that progressive competence restriction in dopaminergic progenitor cells contributes to the establishment of dopaminergic neuronal diversity; eNeuro; 2022
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