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

  • Revelan el origen de la falla geológica de Seattle, una de las más peligrosas del mundo 15 febrero, 2024
    Los datos magnéticos sugieren que la falla de Seattle, en Estados Unidos, se formó hace 55 millones de años, cuando la mitad sur de una cadena de islas volcánicas en subducción se amontonó sobre el continente y se separó de otra parte de la estructura, "desgarrando" el borde de América del Norte.
    Pablo Javier Piacente
  • Gigantescos "huevos espaciales" podrían ayudarnos a descubrir civilizaciones extraterrestres 15 febrero, 2024
    Un elipsoide SETI es un enfoque geométrico que identifica una región del espacio con forma de huevo, dentro de la cual cualquier civilización inteligente habría logrado observar un evento astronómico significativo, como por ejemplo una supernova, basándose en el tiempo que tarda la luz en viajar a través del espacio. Ahora, un nuevo análisis muestra […]
    Pablo Javier Piacente
  • Nuevo hito en la tecnología cuántica 15 febrero, 2024
    Investigadores alemanes han logrado un avance en la tecnología cuántica al visualizar las posiciones tridimensionales de átomos individuales en un cristal de diamante. Este logro allana el camino para la visualización de moléculas individuales con una precisión atómica, lo que podría revolucionar la investigación y el diseño de materiales y fármacos. Con un poco de […]
    ST/T21
  • ¿Qué pasaría si viajáramos a la velocidad de la luz? 15 febrero, 2024
    La física dice que es imposible, pero soñamos con la posibilidad de viajar a la velocidad de la luz. En ese supuesto, el tiempo se dilataría y se alteraría nuestro campo de visión, pero la fuerza de la aceleración nos destruiría. Sin ayuda alguna, no podemos ir a más de 45 kilómetros por hora.
    Redacción T21
  • Una extraña y antigua megaestructura acecha bajo el mar Báltico 14 febrero, 2024
    En la bahía alemana de Mecklenburg, a 21 metros de profundidad, los científicos han encontrado una antigua megaestructura que data de la Edad de Piedra, concretamente de hace más de 10.000 años. La estructura, que abarca una longitud de casi un kilómetro y está compuesta por piedras de distintos tamaños, desafía toda explicación natural: los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan por primera vez materia oscura en un cúmulo galáctico 14 febrero, 2024
    La materia oscura identificada, detectada indirectamente en un cúmulo conformado por miles de galaxias, podría ayudar a los científicos a comprobar la existencia de una estructura a gran escala que se extiende por todo el Universo: de esta forma, un "andamiaje" de materia oscura atravesaría todo el cosmos y sería el sostén de innumerables galaxias, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer implante cerebral de Neuralink en un humano está rodeado de misterio 14 febrero, 2024
    Existen dudas sobre si el primer implante cerebral a un humano, anunciado por Elon Musk el 29 de enero, se ha producido realmente, ya que todo está rodeado de falta de transparencia, ausencia de certificación científica, escasos detalles sobre su tecnología, sus métodos y sus resultados.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren un fármaco de animación suspendida que imita la hibernación 14 febrero, 2024
    Descubren un fármaco de "animación suspendida" que imita la hibernación y podría mejorar el trasplante de órganos, asegurar la supervivencia ante lesiones traumáticas y facilitar los viajes espaciales de larga duración.
    Redacción T21
  • La muerte los llama y ellos se juntan 13 febrero, 2024
    Un experimento desarrollado en "granjas de cadáveres" permitió comprobar que la descomposición de cuerpos humanos y de otras especies atrae siempre a las mismas variedades de microorganismos y hongos, sin importar el clima, la estación del año o la ubicación en el globo. Un mejor conocimiento de esta comunidad "universal" de descomponedores permitirá importantes avances […]
    Pablo Javier Piacente
  • Una corriente oceánica fundamental para el equilibrio climático podría anticipar su colapso 13 febrero, 2024
    Los científicos han descubierto una señal de advertencia clave antes que una corriente crucial del Atlántico colapse y sumerja al hemisferio norte en un verdadero caos climático: la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico (AMOC) genera una liberación de calor que ayuda a mantener a Europa, y también en parte a América del Norte, más […]
    Pablo Javier Piacente