Las neuronas están genéticamente programadas para tener una larga vida
Sika Zheng. Crédito: Laboratorio Zheng, UC Riverside.
Cuando nuestras neuronas, las células principales del cerebro, mueren, nosotros también.
La mayoría de las neuronas se crean durante el desarrollo embrionario y no tienen «respaldo» después del nacimiento. En general, los investigadores han creído que su supervivencia está determinada casi de manera extrínseca, o por fuerzas externas, como los tejidos y las células que las neuronas alimentan con células nerviosas.
Un equipo de investigación dirigido por Sika Zheng, científico biomédico de la La Universidad de California, Riverside, ha desafiado esta noción e informa que la supervivencia continua de las neuronas también está intrínsecamente programada durante el desarrollo.
El estudio, publicado en la revista Neuron, identifica un mecanismo que, según los investigadores, se desencadena en las neuronas. nacimiento para disminuir intrínsecamente una forma general de muerte celular o «apoptosis» específicamente en las neuronas. Cuando se detiene esta regulación genética, la supervivencia neuronal continua se interrumpe y conduce a la muerte del animal.
La supervivencia, la función cerebral y la aptitud física de un organismo dependen de la supervivencia de sus neuronas. En los organismos superiores, las neuronas controlan la respiración, la alimentación, la sensación, el movimiento, la memoria, la emoción y la cognición. Pueden morir por muchas causas no naturales, como enfermedades neurodegenerativas, lesiones, infecciones y traumatismos. Las neuronas son células de larga vida, pero se desconocen los controles genéticos que permiten su longevidad.
El equipo de Zheng ahora informa que la pieza central del mecanismo involucrado es una pequeña pieza de secuencia genética en Bak1, un pro-apoptótico gen cuya activación conduce a la apoptosis. La expresión de Bak1 se desactiva cuando esta pequeña pieza de secuencia genética, denominada microexón, se empalma en el producto final del gen Bak1. Los exones son secuencias que componen el ARN mensajero.
«La apoptosis es una vía que controla la renovación celular y la homeostasis tisular en todos los metazoos», explicó Zheng, profesor asociado de ciencias biomédicas. «La mayoría de las células no neuronales se involucran fácilmente en la apoptosis en respuesta al estrés intrínseco y extrínseco. Pero este programa suicida celular debe controlarse para que las neuronas vivan muchos años. Ahora mostramos cómo se produce la atenuación genética de la apoptosis neuronal. «
El equipo de Zheng identificó el microexón Bak1 a través de un análisis a gran escala de datos de expresión de tejidos humanos, tejidos de ratón, cerebros humanos en desarrollo, cerebros anteriores de ratones en desarrollo y mesencéfalos de ratones en desarrollo. El equipo primero comparó tejidos neurales con tejidos no neurales tanto en humanos como en ratones para identificar exones neurales específicos. Luego, encontraron que las neuronas corticales reducen su sensibilidad a la apoptosis desde el nacimiento de la neurona. También encontraron que la apoptosis se reduce gradualmente durante el desarrollo neuronal antes de que las neuronas establezcan conexiones o inerven otras células, lo que sugiere que factores distintos a las señales extrínsecas pueden desempeñar un papel.
«Mostramos que las neuronas transforman la forma en que regulan la muerte celular durante el desarrollo, «, dijo Zheng. «Esto es para asegurar la longevidad neuronal, que es necesaria para mantener la integridad de los circuitos neuronales para las funciones cerebrales».
A continuación, el equipo de Zheng estudiará si el mecanismo identificado se activa en enfermedades neurodegenerativas y lesiones que causan muerte celular
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Los científicos descubren un nuevo mecanismo para equilibrar la estabilidad de las proteínas durante el desarrollo neuronal Más información: Lin Lin et al, Developmental Attenuation of Neuronal Apoptosis by Neural-Specific Splicing of Bak1 Microexon, Neuron (2020). DOI: 10.1016/j.neuron.2020.06.036 Información de la revista: Neuron
Proporcionado por la Universidad de California – Riverside Cita: Las neuronas están programadas genéticamente para tener vidas largas (2020, 24 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-neurons-genetically.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.