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 del cerebro de su estado inactivo, lo que les permite proliferar y generar nuevas neuronas. Publicado en EMBO Reports, el estudio de Duke-NUS Medical School, Singapur, podría ayudar a aclarar cómo ocurren algunos trastornos del desarrollo neurológico como el autismo y la microcefalia.
Pr-set7 es una enzima que interviene en el mantenimiento de la estabilidad del genoma, la reparación del ADN y la regulación del ciclo celular, además de activar o desactivar varios genes. Esta proteína, que se conoce con algunos nombres diferentes, se ha mantenido prácticamente sin cambios a medida que las especies han evolucionado. Hongyan Wang, Ph.D., profesora y subdirectora del Programa de Neurociencias y Trastornos del Comportamiento de Duke-NUS, y sus colegas se propusieron comprender la función de la proteína durante el desarrollo del cerebro.
«Las variantes genéticas de la versión humana de Pr-set7 están asociadas con trastornos del desarrollo neurológico, con síntomas típicos que incluyen discapacidad intelectual, convulsiones y retraso en el desarrollo», explicó el Prof. Wang. «Nuestro estudio es el primero en demostrar que Pr-set7 promueve la reactivación de las células madre neurales y, por lo tanto, juega un papel importante en el desarrollo del cerebro».
Las células madre neurales normalmente oscilan entre estados de quiescencia y proliferación. Mantener un equilibrio entre los dos es muy importante. La mayoría de las células madre neurales están inactivas en el cerebro de los 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 sucedió cuando el gen que codifica Pr-set7 se apaga en los cerebros de las larvas de la mosca de la fruta. Descubrieron que causaba un retraso en la reactivación de las células madre neurales de su estado inactivo. Para reactivar las células madre neurales, Pr-set7 necesita activar al menos dos genes: quinasa dependiente de ciclina 1 (cdk1) y 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 homólogo mamífero en la proliferación de células madre neurales y sus trastornos asociados del neurodesarrollo», dijo el profesor Wang.
