Las células madre del cerebro (coloreadas artificialmente) dan lugar a neuronas en los jóvenes, pero esta capacidad se desvanece con la edad.Crédito: Riccardo Cassiani-Ingoni/Biblioteca de imágenes científicas
Evidencia para mantener Células cerebrales renovadas Joven y enérgico a la vejez Surgió aplicando la edición de genes CRISPR a ratones1.
La edad dificulta la capacidad Células madre en el cerebro Para producir nuevas células, pero los autores del estudio descubrieron que la reducción de la actividad de un gen específico conducía a la regeneración de estas células. Células madreEsto les permite multiplicarse y proporcionar al cerebro un suministro de neuronas frescas.
Este gen regula el consumo de glucosa de las células madre, un azúcar que desempeña un papel esencial en el metabolismo celular. Los hallazgos en ratones encajan bien con la imagen que emerge de los estudios de cerebros humanos post-mortem. Estos esfuerzos también han descubierto que la edad afecta el metabolismo cerebral, dice Maura Boldrini, neurocientífica y psiquiatra del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, que no participó en la investigación más reciente. “Es posible que su metabolismo sea menos eficiente de lo que solía ser”, dice, añadiendo que los hallazgos en humanos y el estudio en ratones, publicado hoy en la revista naturaleza“Abriendo nuevos horizontes para posibles tratamientos”.
una mente joven
role Células madre neuronales En el cerebro humano adulto ha sido controvertido. Boldrini y otros han publicado evidencia de que se producen nuevas neuronas en el hipocampo, un área del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, al menos hasta los 79 años.2. Su equipo ahora busca descubrir si la producción de nuevas neuronas cambia en personas con este problema. enfermedad de alzheimer O enfermedades psicológicas. Pero algunos investigadores informaron que no pudieron encontrar evidencia de que los adultos produzcan nuevas neuronas en el hipocampo. “Este debate aún está en curso”, dice Boldrini.
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En cuanto a los ratones, el panorama es más claro. Las células madre neurales ubicadas en un área del cerebro llamada zona subventricular pueden dar origen a neuronas y otro tipo de células. Estas células jóvenes luego migran a… El bulbo olfatorio, que controla el sentido del olfato.a. Un suministro constante de nuevas neuronas al bulbo olfatorio tiene sentido en ratones, porque dependen en gran medida del olfato para percibir cambios en su entorno, dice Anne Brunet, genetista que estudia el envejecimiento en la Universidad de Stanford en California y autora del nuevo estudio. Él estudia.
Sin embargo, a medida que los ratones envejecen, esas células madre se vuelven menos activas. Brunet y sus colegas decidieron averiguar por qué. usa el equipo Edición del genoma CRISPR-Cas9 Para inactivar sistemáticamente 23.000 genes, luego probar el efecto de cada gen inactivado en células madre neurales que se tomaron de ratones jóvenes y viejos y se cultivaron en el laboratorio.
Fortalecer las neuronas
La prueba arrojó 300 genes que pueden desempeñar un papel en el envejecimiento de las células madre neurales. Los investigadores también redujeron el grupo utilizando CRISPR-Cas9 para inactivar algunos de estos genes en células de la zona subventricular de ratones vivos jóvenes y viejos. A continuación, los investigadores examinaron los bulbos olfativos de los animales e identificaron una selección de genes clave. La alteración de estos genes aumentó la producción de células madre neurales en animales más viejos, pero no afectó a las células madre en animales jóvenes.
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Uno de estos genes se llama slc2a4codifica una proteína que importa glucosa a las células. Su inactivación reduce la absorción de glucosa por las células y aumenta su capacidad para proliferar.
Este hallazgo es consistente con estudios previos que han encontrado un vínculo entre el metabolismo del azúcar y el envejecimiento, dice Saúl Villeda, neurocientífico de la Universidad de California en San Francisco. Por ejemplo, investigadores informaron recientemente que un medicamento para la diabetes puede Prevenir el deterioro cognitivo relacionado con la edad En monos. Pero el último descubrimiento es particularmente importante, afirma, porque apunta a una proteína específica que tiene un papel clave y podría ser objeto de estudios futuros.
Incluso si se cuestiona el papel de las células madre neurales en humanos adultos, los hallazgos proporcionan información importante para diseñar terapias celulares que algún día puedan tratar enfermedades neurodegenerativas, afirma Villeda.