Investigadores del Conicet descifraron aspectos fundamentales de la creación y diferenciación de los astrocitos, un tipo de célula componente de las neuronas cuyo rol es esencial en la organización cerebral, y determinó cómo están involucradas en distintas enfermedades neurodegenerativas y lesiones del sistema nervioso.
El estudio liderado por Guillermo Lanuza, jefe del Laboratorio de Genética del Desarrollo Neural de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y realizado también por Micaela Sartoretti y Carla Campetella, fue publicado en la revista Development y determinó el mecanismo por el cual se crean y se regula la diversidad de los astrocitos durante el desarrollo embrionario.
Los astrocitos son células de un perfil más bajo que las neuronas, pero cumplen un rol esencial en la organización cerebral. Históricamente, se los consideró meros componentes de soporte estructural, pero ahora se sabe que tienen un papel importante en la organización de las conexiones entre las neuronas y el funcionamiento de los circuitos neuronales, según reportó la agencia CyTA-Leloir.
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“A pesar de que los astrocitos son el tipo celular más abundante del sistema nervioso central, que cumplen roles fundamentales para su funcionamiento y que están involucrados en diversas patologías neurodegenerativas, no se conocen con certeza los mecanismos que guían su producción, ni cuáles son los orígenes de su diversidad”, señaló Lanuza.
“En este trabajo nos concentramos en la médula espinal, que alberga los circuitos responsables del movimiento corporal y del procesamiento de la información sensorial”, agregó.
El rol de los astrocitos
Para definir si los astrocitos que cumplen diferentes roles y se ubican en distintas zonas de la médula tienen diferente origen embrionario, Lanuza y su equipo se concentraron en un grupo restringido de células progenitoras en el tubo neural identificado por la expresión de la proteína Dbx1.
Para eso, a través del uso de genética molecular en ratones, “etiquetaron” todas las células producidas por esas células progenitoras Dbx1 y encontraron que además de neuronas, generaban astrocitos en fases más avanzadas del desarrollo.
“Determinamos que la población de astrocitos derivada de progenitores Dbx1 se ubica con asombrosa precisión en un lugar definido de la médula espinal, sin entremezclarse con células gliales que se producen a partir de otros progenitores. Además, estos astrocitos expresan genes específicos que los diferencian de los presentes en otras regiones de la médula”, precisó el científico.
Según Lanuza, “la cartografía de astrocitos que hallaron en la médula espinal postnatal indica que distintos grupos de células embrionarias están encargadas de poblar determinadas regiones del sistema nervioso y no otras”.
Además, los investigadores analizaron la participación del factor de transcripción Dbx1 (proteína que enciende o apaga ciertos genes) en la generación de astrocitos.
Procedimiento
Para esto, obtuvieron embriones de ratones a los que le eliminaron el gen Dbx1 y encontraron que su médula espinal contenía un número mayor de astrocitos, y que éstos se generaban a expensas de neuronas.
“Estos resultados indican que Dbx1 es parte del programa genético que controla la decisión de las células progenitoras neurales para producir neuronas o células de la glía. Encontramos además que la influencia de Dbx1 en las identidades celulares se debe a cambios en la vía de comunicación intercelular de Notch, usualmente partícipe en la determinación de destinos celulares durante el desarrollo”, apuntó.
“Este estudio demuestra que aspectos importantes de la distribución y heterogeneidad astrocítica se determinan en el desarrollo embrionario. La comprensión de los principios básicos del origen de la diversidad de la glía contribuirá a identificar subclases de astrocitos cuyo funcionamiento se encuentra alterado en diversos desórdenes neurológicos y frente a daños del sistema nervioso”, concluyó.
