Cómo una proteína controla la producción de células nerviosas en el cerebro

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Al investigar cambios en el perfil metabólico de las células madre neurales, un equipo de investigación liderado por el profesor Dr. Matteo Bergami del CECAD El Grupo de Excelencia para la Investigación del Envejecimiento de la Universidad de Colonia descubrió que la proteína YME1L es esencial para coordinar el cambio entre la proliferación celular (división celular) y la quiescencia (un estado de reposo). La proteína YME1L es responsable de equilibrar la conversión de las células madre neurales del cerebro, cuyo número es limitado y no se pueden volver a producir, en neuronas. Los defectos en el funcionamiento de esta proteína pueden conducir a una conversión prematura de las células madre neurales en células especializadas y, por lo tanto, perjudicar la regeneración neural a largo plazo. El artículo ha sido publicado en Cell Reports.

Las células madre neurales se mantienen solo en unas pocas regiones del cerebro de los mamíferos adultos, donde sostienen la producción de nuevas neuronas a lo largo de la vida. Comprender cómo se regula y mantiene la actividad de las células madre neurales en estas regiones tiene implicaciones críticas para los enfoques regenerativos después de un traumatismo y una enfermedad cerebral. Las mutaciones en YME1L también se han relacionado con trastornos cerebrales y discapacidad intelectual en pacientes humanos.

YME1L es una proteasa (una enzima que escinde otras proteínas) localizada en las mitocondrias, las centrales eléctricas de las células. En cuanto a otras proteasas mitocondriales, YME1L juega un papel importante en el control de calidad de las proteínas dentro de las mitocondrias. Al analizar el nivel de aquellas proteínas que se sabe que son el objetivo de YME1L, los científicos ahora encontraron que la actividad enzimática de YME1L refleja con precisión diferentes estados metabólicos en las células madre neurales. Una actividad más alta de YME1L marca un estado inactivo (inactivo) mientras que una actividad más baja de YME1L coincide con un estado proliferativo.

Este equilibrio en la actividad de YME1L es necesario para mantener las propiedades de troncalidad de las células madre neurales, ya que las deficiencias en la función de YME1L fuerzan las células salgan de su estado de células madre y se especialicen prematuramente en diferentes tipos de células nerviosas, lo que conduce a la pérdida general de células madre del tejido cerebral. En última instancia, esta pérdida de células madre tiene un gran impacto en la capacidad neurogénica a largo plazo del cerebro. , ya que no se pueden producir más neuronas.

«Nuestros resultados muestran que la actividad de una sola proteasa mitocondrial puede afectar significativamente el destino de las células madre neurales y la tasa de producción de nuevas células nerviosas. Estos hallazgos no solo revelan una nueva capa de regulación en la biología de las células madre neurales, pero también pueden tener implicaciones importantes para los pacientes que tienen YME1L mutado», dijo Bergami.

Explorar más

Investigadores descubren una forma de controlar las células encargadas de la regeneración de tejidos Más información: Matteo Bergami, Control metabólico de la autorrenovación de células madre neurales adultas mediante la proteasa mitocondrial YME1L, Informes de celda (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110370. www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(22)00091-2 Información de la revista: Cell Reports

Proporcionado por la Universidad de Colonia Cita: Cómo una proteína controla la producción de células nerviosas en el brain (2022, 15 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-protein-production-nerve-cells-brain.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.