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Científicos argentinos descifran cómo se forman neuronas de la médula espinal y el cerebro

Martes 20 Enero, 2015 en  Ciencia y Tecnología

Los investigadores del Instituto Leloir describen nuevos mecanismos biológicos que controlan la formación de distintos tipos de neuronas en la médula espinal y el cerebro.

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(La Nación) El desarrollo de los embriones, es decir, la serie de sucesos que terminan constituyendo un ser humano o un organismo de otra especie, sigue siendo un misterio. De allí la importancia de un trabajo que ocupó la tapa de la destacada revista científica Journal of Neuroscience y que fue conducido por investigadores del Instituto Leloir en el que se describen nuevos mecanismos biológicos que controlan la formación de distintos tipos de neuronas en la médula espinal y el cerebro.

Inicialmente los embriones están formados por células indiferenciadas multipotentes, es decir, con capacidad de convertirse en cualquier tipo celular. Y a partir de una serie de procesos caracterizados por la multiplicación celular, su migración dentro del embrión y su especialización, van construyendo el sistema nervioso, el circulatorio, el muscular y todos los tejidos del cuerpo, explica el doctor Guillermo Lanuza, investigador del Conicet y jefe del Laboratorio de Genética del Desarrollo Neural del Instituto Leloir.

El sistema nervioso del ser humano se va formando desde una zona del embrión llamada tubo neural a partir del segundo mes de embarazo. Inicialmente está formado por células multipotentes neurales que comienzan a producir diferentes neuronas en las distintas regiones del sistema nervioso en desarrollo.

En estudios en ratones y embriones de pollo, Lanuza y sus colaboradores demostraron que un gen, llamado neurogenina3, controla la formación de diferentes clases de neuronas en la médula espinal y el cerebro. “Este gen no sólo es importante para la producción de neuronas, sino también para determinar con extraordinaria precisión el correcto tipo de neuronas en la posición adecuada del embrión”, destaca Lanuza. Al suprimir la actividad de este gen, los autores del estudio se sorprendieron al ver que grupos de neuronas de la médula espinal, fundamentales para regular la contracción de los músculos que se usan para caminar se habían convertido en neuronas que liberaban serotonina, que son propias del cerebro. “La serotonina es un neurotransmisor que modula conductas asociadas con la depresión, la agresión y la ansiedad, entre otras”, indica Lanuza.

Por el contrario, cuando los científicos aumentaron la expresión de neurogenina3 en regiones del cerebro que normalmente producen neuronas serotoninérgicas, se produjo la “metamorfosis” inversa: éstas adquirieron características de neuronas de la médula espinal.

Si bien los resultados del trabajo no tienen aplicaciones inmediatas en medicina, estos hallazgos pueden ayudar a producir distintos tipos de neuronas en el laboratorio a partir de células madre, que sirvan de modelo para entender distintos trastornos neurológicos o psiquiátricos, y contribuir a nuevos enfoques diagnósticos y terapéuticos.

El doctor Marcelo Kauffman, jefe del Consultorio y Laboratorio de Neurogenética del Hospital Ramos Mejía en Buenos Aires e investigador adjunto del Conicet y del Consejo de Investigación en Salud de la Ciudad de Buenos Aires, opina que trabajos como el de Lanuza y sus colaboradores podrían en el futuro favorecer el diagnóstico de malformaciones del desarrollo del sistema nervioso.

En el estudio también participaron el doctor Abel Carcagno y la becaria doctoral Daniela Di Bella, ambos del laboratorio de Lanuza; el doctor Martyn Goulding, del Instituto Salk, en Estados Unidos, y el doctor François Guillemot, del Instituto Nacional de Investigaciones Médicas, en Londres, Inglaterra.


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