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Por qué se duplica el ADN en las neuronas

Por qué se duplica el ADN en las neuronas

miércoles 07 de julio de 2010, 00:00h
Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Alcalá (UAH) ha descubierto la existencia de un programa genético durante el desarrollo del sistema nervioso que genera neuronas con doble cantidad de ADN en sus núcleos (neuronas tetraploides). Dicho programa, basado en la activación del receptor de neurotrofinas p75 por su ligando NGF (del inglés nerve growth factor), se traduce en el incremento del tamaño de estas neuronas y de sus prolongaciones.
Las conclusiones de este estudio, que representa un avance en el conocimiento fundamental de la génesis del sistema nervioso pudiera tener también implicaciones en enfermedades neurodegenerativas, aparecen en el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, USA.

El trabajo ha sido dirigido por el investigador del Instituto de Neurobiología 'Ramón y Cajal' (CSIC) José María Frade en colaboración con el grupo del profesor Antonio de la Hera, del Departamento de Medicina de la Universidad de Alcalá (UAH) y el Instituto de Medicina Molecular-IMMPA CSIC/UAH.
En palabras de José María Frade, director del grupo de Generación y Degeneración Neuronal en los Vertebrados en el Departamento de Neurobiología del Desarrollo del Instituto de Neurobiología Ramón y Cajal (CSIC), la importancia de este hallazgo científico-médico consiste en: “Hasta la fecha se había asumido que los cambios en la cantidad de ADN en las neuronas eran debido a errores durante la proliferación de los precursores neuronales. Nuestro trabajo demuestra que existe un programa molecular diseñado para generar neuronas tetraploides normales, pero que podría participar en procesos neurodegenerativos. De hecho, en la enfermedad de Alzheimer se ha descrito la aparición de este tipo de neuronas, lo que estaría asociado con su degeneración. Pensamos que los cambios morfológicos esperados en dichas neuronas podrían traducirse en alteraciones funcionales que desencadenen finalmente su muerte a largo plazo”.

El equipo liderado por Frade ha realizado su estudio en la retina, observando que un porcentaje sustancial de las neuronas que originan el nervio óptico sufren la duplicación de su ADN en etapas embrionarias. El investigador del CSIC comenta que muchas de estas neuronas tienen bloqueada la división celular y sobreviven en el individuo adulto, constituyendo una población de neuronas grandes que inervan una región específica en el cerebro.

El factor NGF es el causante de la poliploidización

“Las neuronas que sufren tetraploidización son capaces de responder al factor de crecimiento NGF al presentar en su superficie receptores de este factor, receptores del tipo p75. Este receptor provoca la reactivación del ciclo en dichas neuronas. Pudimos comprobar que la inhibición de NGF y de p75 resultó en el bloqueo de la reactivación del ciclo así como en la tetraploidización de las neuronas retinianas”, explica Frade.

Es de destacar la presencia de este receptor así como de la forma precursora de NGF en el cerebro de los pacientes de Alzheimer. Por ello es posible que los mecanismos observados durante el desarrollo embrionario puedan tener lugar también en el cerebro adulto, desencadenando la reactivación del ciclo celular en neuronas, proceso que ha sido observado por múltiples grupos de investigación en todo el mundo.
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