Àrees temàtiques:

Un equip de la Universitat de València identifica un mecanisme que renova les cèl·lules mare del cervell adult

Un equip científic de la Universitat de València, dirigit per la catedràtica de biologia cel•lular Isabel Fariñas, ha identificat els mecanismes moleculars pels quals la molècula PEDF estimula la divisió renovadora de cèl•lules mare del cervell adult, promovent el manteniment d'aquestes cèl•lules i afavorint la producció de noves neurones.

El resultat d'aquesta investigació és fonamental per a aprofundir en teràpies que òbriguen noves perspectives d'actuació per al tractament del dany cerebral (Alzheimer, Parkinson o accidents cerebrovasculars). L'objectiu és avançar en les teràpies cel•lulars que comprenguen la producció in vitro de cèl•lules que puguen ser trasplantades en el cervell danyat, perquè substituïsquen a aquelles que s'han perdut.

El treball, que ha estat publicat en la versió electrònica de la prestigiosa revista Nature Neuroscience, ha estat realitzat pel grup de Neurobiologia Molecular del Departament de Biologia Cel•lular i Parasitologia de la Universitat de València.

L'equip d'investigadors descriuen com la molècula PEDF (factor derivat de l'epiteli pigmentari de la retina; sigles de l'anglès pigmented epithelium derived factor), en cooperació amb la via de senyalització denominada Notch, regula l'expressió de molècules necessàries perquè les cèl•lules mare del cervell adult mantinguen les seues propietats més plàstiques. Els autors d’aquest treball ja van descriure l'any 2006 en la mateixa revista que la molècula PEDF estimula la divisió renovadora de cèl•lules mare adultes. Ara s'identifiquen els mecanismes moleculars pels quals el PEDF produeix eixe efecte.

Les cèl•lules mare presents en els teixits adults, com el cervell, la pell, o la medul•la òssia contribueixen al recanvi cel•lular dels teixits en els quals es troben, durant tota la vida d'un individu. Donada la persistència i funcionalitat adequades d'aquestes cèl•lules en els teixits, es pensa que el microambient o nínxol en el qual es localitzen aquestes cèl•lules contribueix, mitjançant senyals específics, a aconseguir un equilibri entre la seua renovació i la producció de progenie diferenciada. El grup d'investigació de la Universitat de València dirigit per Isabel Fariñas intenta identificar i comprendre aquests senyals.

Cèl•lules in vitro que substituïsquen a les danyades

La identificació de poblacions de cèl•lules mare que poden ser expandides i diferenciades a discreció en la placa de cultiu ha obert noves perspectives d'actuació per al tractament del dany cerebral. La majoria de les investigacions actuals en teràpia cel•lular per al sistema nerviós se centren a intentar produir in vitro cèl•lules que puguen ser transplantades en el cervell danyat, amb la finalitat que substituïsquen a aquelles que s'han perdut. En aquest sentit, són molt importants les estratègies de cultiu per a l'expansió (obtenció d'un nombre suficient) i diferenciació (obtenció de cèl•lules adequades) de cèl•lules mare, prèvies al transplantament. El problema és que “el nostre coneixement de com manipular les cèl•lules mare del cervell adult amb la finalitat d'aconseguir que facen el que desitgem in vitro és encara limitat. Identificar molècules que actuen en el microambient natural de les cèl•lules mare dins del cervell, com el PEDF, i traslladar aquestes molècules a la placa de cultiu pot ajudar-nos enormement a cultivar aquestes cèl•lules en les condicions idònies”, explica Fariñas.

D'altra banda, investigacions recents indiquen que les cèl•lules mare presents en els nostres cervells s'activen i produeixen noves neurones quan s'altera la vasculatura, per exemple en casos de embolia, pel que comprendre la relació entre aquesta activació i molècules com el PEDF, que és produït pels vasos sanguinis, obri la possibilitat, molt més llunyana però atractiva, de poder modular els processos regeneratius in vivo mitjançant la mobilització per molècules com el PEDF de les cèl•lules mare endògenes.

Tres anys d'investigació

L'equip d'investigació ja havia descrit anteriorment com la molècula PEDF produïda pels vasos sanguinis estimula la divisió renovadora de cèl•lules mare adultes del cervell i afavoreix la producció de noves neurones. No obstant això, quedava per resoldre com, a nivell mecanicista, una molècula produïda per les cèl•lules endotelials dels vasos era capaç d'augmentar el nombre de cèl•lules mare mantenint les seues propietats. El present estudi, que ha estat la continuació lògica de l'anterior, revela com el PEDF exerceix la seua acció a nivell molecular i identifica noves rutes d'actuació per a la manipulació d'aquestes cèl•lules i la seua plasticitat.

L'estudi, que ha requerit tres anys de treball, ha estat realitzat íntegrament per investigadors del grup de Neurobiologia Molecular del Departament de Biologia Cel•lular de la Universitat de València, que formen part també del CIBER en Malalties Neurodegeneratives i de la RETIC de Teràpia Cel•lular. Els investigadors doctors que han participat en aquesta publicació han estat Celia Andreu-Agulló, que es troba en l'actualitat treballant com investigadora postdoctoral en el Sloan-Kettering Center de Nova York, José Manuel Morante-Redolat i Ana Cristina Delgado, sota la supervisió de la catedràtica de biologia cel•lular Isabel Fariñas. El treball inicial d'aquesta línia d'investigació, publicat també en la revista Nature Neuroscience, va obtindre el premi Fiscam de la Comunitat de Castella-la Manxa i el premi Alberto Sols al millor treball científic en l'àrea de Ciències de la Salut.

[«] Tornar

10-11-2009 08:13 h