Descubren que líquido cefalorraquídeo desempeña papel clave en la renovación de células madre cerebrales
- netmd
- 27 de junio de 2018
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18 de mayo de 2018
Las células madre en el cerebro se pueden dividir y madurar en neuronas que participan en diversas funciones cerebrales, incluida la memoria. En un artículo publicado en la revista Cell Stem Cell, científicos de Helmholtz Zentrum München y de la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) han demostrado cómo ocurre este proceso. Descubrieron que los canales iónicos desempeñan un papel clave en la mediación de las señales de fuerza que se dirigen a las células madre neurales para activarlas.
El antiguo aforismo griego “panta rhei” significa “todo fluye”, una frase utilizada por los filósofos para describir el flujo constante y la interacción entre el pasado y la renovación. Un artículo reciente le da a esta relación un significado completamente nuevo: un equipo de investigadores encabezado por la profesora Magdalena Götz y sus colaboradores de la LMU (Prof. Benedikt Grothe) y la Universidad Henrich-Heine de Düsseldorf descubrieron que el flujo de líquido cefalorraquídeo es una señal clave para la renovación de células madre neurales.
“Las células madre neuronales en el cerebro pueden dividirse y madurar en neuronas y este proceso desempeña un papel importante en diversas regiones del cerebro, incluidos el sentido olfativo y la memoria“, explicó Magdalena Götz, directora del Instituto de Investigación de Células Madre de Helmholtz Zentrum München y profesora del Instituto de Genómica Fisiológica en el Centro Biomédico de de LMU. “Estas células se encuentran en lo que se conoce como nicho de células madre neurogénicas, uno de las cuales se encuentra en las paredes de los ventrículos laterales, donde están en contacto con el líquido cefalorraquídeo circulante“.
El cerebro está lleno de líquido cefalorraquídeo, y sus funciones aún no se comprenden a fondo. Este trabajo destaca el papel de dicho fluido como una señal clave, pero no como una señal química sino física. Götz y su equipo, bajo la guía del autor principal, el doctor David Petrik, descubrieron que las células madre del cerebro también están influenciadas por las fuerzas físicas del flujo del fluido.
Proteína de canal juega un papel clave
“Todo el mecanismo está controlado por la molécula ENaC“, indicó Petrik. Esta abreviatura significa canal de sodio epitelial y describe una proteína de canal en la superficie de la célula a través de la cual los iones de sodio fluyen hacia el interior de la célula. “Pudimos demostrar en un modelo experimental que las células madre cerebrales ya no son capaces de dividirse en ausencia de ENaC. Por el contrario, una función ENaC más fuerte promueve la proliferación celular“.
Pruebas adicionales mostraron que la función de ENaC aumenta gracias a las fuerzas de cizallamiento ejercidas sobre las células por el líquido cefalorraquídeo (o fluido cerebroespinal). La estimulación física hace que la proteína de canal se abra durante más tiempo y permita que los iones de sodio fluyan hacia la célula, estimulando así la división.
“Los resultados fueron una gran sorpresa, ya que ENaC solo había sido conocida anteriormente por sus funciones en los riñones y los pulmones“, mencionó Götz, líder del estudio. Ahora, la experta y su equipo quieren explorar mejor las señales rápidas mediadas por los iones en las células madre y aclarar hasta qué punto los hallazgos también son relevantes para el tratamiento. Después de todo, los bloqueadores ENaC farmacológicos ya se usan clínicamente para aliviar ciertos tipos de hipertensión. Ahora se sabe que también pueden influir en las células madre del cerebro y, por lo tanto, en la función cerebral.
Vía: EurekAlert! – American Association for the Advancement of Science
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