Se descubre que una enzima cerebral activa las células madre neurales latentes, lo que proporciona información sobre los trastornos del neurodesarrollo
Cuando se activan las células madre neurales inactivas en el cerebro larvario de la mosca de la fruta, pueden generar nuevas neuronas. En la imagen, el núcleo de las células madre neurales inactivas está marcado con un marcador de células madre neurales llamado Deadpan en magenta, y el contorno de la célula está marcado en verde. Crédito: Wang Hongyan
Los investigadores que estudian una enzima en las larvas de la mosca de la fruta han descubierto que desempeña un papel importante en el despertar de las células madre cerebrales de su estado inactivo ‘quiescente’, lo que les permite proliferar y generar nuevas neuronas. Publicado en la revista EMBO Reports, el estudio de la Facultad de Medicina Duke-NUS, Singapur, podría ayudar a aclarar cómo se producen algunos trastornos del neurodesarrollo, como el autismo y la microcefalia.
Pr-set7 es una enzima involucrada en el mantenimiento de la estabilidad del genoma, la reparación del ADN y la regulación del ciclo celular, así como en la activación o desactivación de varios genes. Esta proteína, que tiene algunos nombres diferentes, se ha mantenido prácticamente sin cambios a medida que las especies han evolucionado. La profesora Wang Hongyan, profesora y subdirectora del Programa de Neurociencia y Trastornos del Comportamiento de Duke-NUS, y sus colegas se propusieron comprender la función de la proteína durante el desarrollo del cerebro.
«Variantes genéticas de la versión humana de Pr -set7 están asociados con trastornos del neurodesarrollo, con síntomas típicos que incluyen discapacidad intelectual, convulsiones y retraso en el desarrollo», explicó el profesor Wang. «Nuestro estudio es el primero en demostrar que Pr-set7 promueve la reactivación de las células madre neurales y, por lo tanto, desempeña un papel importante en el desarrollo del cerebro».
Las células madre neurales normalmente oscilan entre estados de inactividad y proliferación. Mantener un equilibrio entre los dos es muy importante. La mayoría de las células madre neurales están inactivas en los cerebros de mamíferos adultos. Se reactivan para generar nuevas neuronas en respuesta a estímulos, como una lesión, la presencia de nutrientes o el ejercicio. Sin embargo, las células madre neurales pierden gradualmente su capacidad de proliferar con la edad y en respuesta al estrés y la ansiedad.
La profesora Wang y sus colegas estudiaron lo que sucede cuando el gen que codifica Pr-set7 se desactiva en las larvas. cerebros de moscas de la fruta. Descubrieron que causaba un retraso en la reactivación de las células madre neurales desde su estado de reposo. Para reactivar las células madre neurales, Pr-set7 necesita activar al menos dos genes: la quinasa dependiente de ciclina 1 (cdk1) y la quinasa terrestre 1 (Ebd1). Los científicos descubrieron que la sobreexpresión de las proteínas codificadas por estos genes conducía a la reactivación de las células madre neurales incluso cuando el gen Pr-set7 estaba desactivado. Estos hallazgos muestran que Pr-set7 se une a los genes cdk1 y Ebd1 para activar una vía de señalización que reactiva las células madre neurales de su estado inactivo.
«Dado que Pr-set7 se conserva en todas las especies, nuestros hallazgos podrían contribuir a la comprensión de las funciones de su contraparte de los mamíferos en la proliferación de células madre neurales y los trastornos del neurodesarrollo asociados», dijo el profesor Wang.
El profesor Patrick Casey, vicedecano senior de investigación en Duke-NUS, dijo: «Con este último estudio, la investigación fundamental del profesor Wang en neurociencia ha arrojado información valiosa sobre varios trastornos del neurodesarrollo; información que tiene el potencial de mejorar la forma en que cuidamos a las personas con tales trastornos».
Los científicos ahora están extrapolando este estudio para comprender los roles de las formas de Pr-set7 en mamíferos y humanos, llamadas SETD8 y KMT5A respectivamente, en el desarrollo del cerebro.
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Las proteínas resisten la regresión de las células nerviosas Más información: Jiawen Huang et al. La histona lisina metiltransferasa Prset7/SETD8 promueve la reactivación de las células madre neurales, informa EMBO (2021). DOI: 10.15252/embr.202050994 Información de la revista: Informes EMBO
Proporcionado por la Facultad de Medicina de Duke-NUS Cita: Se descubrió que una enzima cerebral activa las células madre neurales latentes, proporcionando conocimiento de los trastornos del desarrollo neurológico (2021, 11 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-brain-enzyme-dormant-neural-stem.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.