Tendencias21

Las células madre pueden crear una barrera contra el envejecimiento cerebral

Las células madre neurales generan nuevas neuronas durante toda la vida en el cerebro de los mamíferos. Sin embargo, con el avance de la edad la potencia de regeneración del cerebro disminuye drásticamente. Los científicos de la Universidad de Zurich ahora han identificado un nuevo mecanismo de cómo las células madre neurales permanecen relativamente libres de daño inducido por el envejecimiento. Una barrera de difusión regula la clasificación de las proteínas dañadas durante la división celular. Por Laura Villasán.

Las células madre pueden crear una barrera contra el envejecimiento cerebral

La levadura es buena para hacer el vino, el pan y la cerveza. Pero también es un buen modelo para el estudio de las células madre neuronales del cerebro de los mamíferos.

Se sabía que, con cada división, los factores de envejecimiento celular se distribuyen de forma asimétrica entre la célula madre y las células hijas, lo que permite el rejuvenecimiento y la duración plena de la vida de la hija, independiente de la edad de la célula madre.

Gracias a los estudios realizados, se ha tenido conocimiento de que al menos el responsable parcial de esto es la presencia de una barrera de difusión que restringe el movimiento de las moléculas de un lado al otro lado de la célula durante la división celular.

Una barrera protectora

Investigar sobre el envejecimiento cerebral es algo que se encuentra en pleno auge. Por ejemplo, en un experimento recogido en un artículo de Tendencias 21 y realizado por la Universidad de California se consiguió anteriormente transplantar neuronas GABA haciendo que los procesos cerebrales antiguos se volvieran jóvenes.

Ahora, un grupo de científicos dirigido por Sebastián Jessberger del Instituto de Investigación del Cerebro de Zurich ha demostrado ahora que también las células madre del cerebro de un ratón adulto segregan factores de envejecimiento de modo asimétrico entre la madre y las células hijas.
 
El responsable de esto es una barrera de difusión en el retículo endoplásmico (un sistema de canales dentro de la célula que es importante, por ejemplo, para la síntesis de proteínas y el transporte). Esta barrera evita la retención de las proteínas dañadas en las células madre al transferirse a las células hija mantiene las células madre de la hija relativamente limpias.
 
 «Las divisiones de las células madre neuronales parecen ser que se realiza de manera mucho más asimétrica que de lo que habíamos anticipado previamente», dice Darcie Moore en una nota de prensa publicada por la Universidad de Zurich. Moore es postdoctorado en el grupo de Sebastián Jessberger y autor principal del estudio.

Además, los autores del nuevo estudio publicado en Science encontraron que la fuerza de la barrera se debilita con el avance de la edad. Esto conduce a la reducción de la asimetría de la segregación de proteína dañada con el aumento de la edad de la célula madre.

Este podría ser uno de los mecanismos responsables de la reducción en la capacidad de regeneración en el cerebro envejecido, ya que las células madre que retienen grandes cantidades de proteínas dañadas requieren más tiempo para la siguiente división celular.

Las células madre pueden crear una barrera contra el envejecimiento cerebral

Avance contra las enfermedades degenerativas

Sebastián Jessberger señala que: “Este es un nuevo mecanismo emocionante involucrado en la división de células madre y el envejecimiento. Pero a partir de ahora sólo estamos empezando a entender los componentes moleculares y el verdadero significado de la barrera para la división de células madre en el cerebro”.

Una pregunta clave que se plantea es si la barrera se establece en todas las células madre somáticas del cuerpo. La respuesta a esta pregunta puede abrir nuevas rutas para apuntar alteraciones dependientes de la edad en la actividad de las células madre durante las enfermedades humanas.

Algunas de las enfermedades que pueden ser tratadas gracias a esta investigación son, principalmente, las de carácter degenerativo como el párkinson, alzhéimer y demencia senil entre otras.

La enfermedad de Parkinson afecta en España a una media de 120.000 habitantes. La incidencia en estudios de cohortes muestra tasas entre 10 y 15 nuevos casos cada mil personas al año para la aparición de cualquier forma de demencia y entre 5 a 8 para la aparición del alzhéimer.

Es decir, la mitad de todos los casos nuevos de demencia cada año son pacientes con alzhéimer. Este año, la Primera Conferencia Ministerial de la OMS sobre la Acción Mundial contra la Demencia estimó en 47.5 millones el número de casos en el mundo.
 
Otros investigadores involucrados en el presente estudio han sido Gregor-Alexander Pilz, Instituto de Investigación del Cerebro, UZH, Marcos Arauzo-Bravo, Instituto de Investigación Sanitaria Biodonostia, San Sebastián e Yves Barral, Instituto de Bioquímica de la ETH Zurich. El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional Suiza de Ciencia, el Centro de Neurociencias de Zurich UZH y ETH Zurich, el Programa de Investigador Joven EMBO, el programa ETH Fellow, el ERC y el Human Frontier Science Program.

Referencia bibliográfica:

D. L. Moore, G. A. Pilz, M. J. Araúzo-Bravo, Y. Barral, S. Jessberger. A mechanism for the segregation of age in mammalian neural stem cellsScience (2015). DOI: 10.1126/science.aac9868.

 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Desarrollan un enjambre de cucarachas cyborgs controladas por IA para misiones peligrosas 19 abril, 2024
    Un equipo científico ha logrado crear un sistema robótico que permite manejar a distancia un pequeño ejército de cucarachas cyborgs, controladas a través de un algoritmo de Inteligencia Artificial (IA) para optimizar su navegación. Podrían ser de gran utilidad en operaciones de salvataje y gestión de desastres.
    Pablo Javier Piacente
  • La geometría del caos, ¿futuro de la arquitectura? 19 abril, 2024
    Las asimétricas celosías chinas de rayos de hielo, con una antigüedad de al menos 200 años, pueden inspirar la arquitectura actual porque proporcionan mayor estabilidad, resistencia y estética, que las estructuras simétricas. Además, sus patrones geométricos son los mismos que muestran nuestros huesos.
    Redacción T21
  • Los abrazos alivian la ansiedad y la depresión, según un nuevo estudio 18 abril, 2024
    Los abrazos y otras formas de contacto físico pueden ayudar con la salud mental en personas de todas las edades, según una nueva revisión de 212 estudios previos. Aunque esto ya estaba claro, los expertos aún no habían podido determinar qué tipo de contacto es el que genera más ventajas y por qué.
    Pablo Javier Piacente
  • Corrientes de estrellas y materia oscura diseñaron a la Vía Láctea 18 abril, 2024
    Restos de galaxias absorbidas por la Vía Láctea conforman corrientes estelares que la diseñaron a lo lardo de su historia. Algunas de esas fusiones podrían arrojar luz sobre el misterio de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Ya vivimos en un mundo de ciencia ficción 18 abril, 2024
    El Meta World Congress celebrado la semana pasada en Madrid ha dejado claro que los mundos virtuales y los videojuegos son el laboratorio de un Metaverso cada vez más inteligente y que la tecnología inmersiva cambiará el teatro y los conciertos. Un proceso de fusión de inteligencias llevará a la creatividad artificial a mezclarse con […]
    ALEJANDRO SACRISTÁN (enviado especial)
  • Descubren el pan más antiguo en Turquía: tiene 8.600 años 17 abril, 2024
    Un equipo de arqueólogos ha descubierto el pan más antiguo conocido en todo el mundo, que data del año 6600 a. C. Fue identificado en Çatalhöyük, un destacado asentamiento neolítico en Anatolia central, Turquía.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan un enorme agujero negro dormido en nuestra galaxia 17 abril, 2024
    El agujero negro de masa estelar más monstruoso de la Vía Láctea es un gigante dormido que acecha cerca de la Tierra, según un nuevo estudio. Con una masa casi 33 veces mayor que la del Sol, esta colosal estructura cósmica yace oculta a menos de 2.000 años luz de nuestro planeta, en la constelación […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los pájaros reviven en sus sueños experiencias reales 17 abril, 2024
    Una investigación increíble ha descubierto que los pájaros a veces sueñan que están defendiendo su territorio frente a rivales, mostrándose con una cresta erizada de plumas y con un trino asociado al enfrentamiento.
    Redacción T21
  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente