Descubren que cambios epigenéticos transforman astrocitos en células madre del cerebro para reparar daños

MadridCientíficos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer y la Universidad de Heidelberg han descubierto que alteraciones en el ADN pueden transformar a los astrocitos en células madre del cerebro. Al estudiar ratones, observaron que ciertos patrones de ADN permiten a los astrocitos comportarse como células madre. Este hallazgo podría mejorar los tratamientos para lesiones cerebrales.

Hallazgos Clave:

• La metilación del ADN es un mecanismo que apaga ciertos genes para preservar la identidad de la célula.
• Las células madre del cerebro muestran un patrón de metilación del ADN único, distinto al de los astrocitos comunes.
• La interrupción del suministro sanguíneo en el cerebro provoca que los astrocitos adopten un perfil de metilación similar al de las células madre, lo que conduce a la formación de nuevas células nerviosas.

Las células madre en reposo del cerebro son similares a los astrocitos, las cuales principalmente apoyan a las neuronas. Sin embargo, algunos astrocitos tienen patrones específicos de metilación que les permiten producir células nerviosas y otros tipos de células cerebrales. Este estudio analiza la "zona ventricular-subventricular" (vSVZ) en ratones adultos, donde todavía se generan nuevas neuronas. Al examinar células de esta área, los investigadores descubrieron que las células madre del cerebro activan genes para precursores nerviosos, que están apagados en los astrocitos normales debido a la metilación.

Limitar el suministro de sangre, similar a las condiciones de un derrame cerebral, hizo que los astrocitos se convirtieran en células madre cerebrales a través de cambios en la expresión génica. Esto aumentó la cantidad de células progenitoras de nervios en áreas más allá de las zonas habituales. Este hallazgo sugiere que modificar la expresión génica podría ser importante para la reparación del cerebro. Al modificar el patrón de metilación del ADN, los astrocitos regulares podrían transformarse en nuevas neuronas para ayudar en la recuperación de lesiones.

Investigaciones anteriores demostraron que las lesiones cerebrales o derrames pueden generar más células nerviosas nuevas. Un estudio reciente revela que los cambios en la metilación del ADN podrían ser fundamentales en este proceso. Cuando se corta el flujo sanguíneo, los patrones de metilación del ADN se modifican, permitiendo que algunas células cerebrales actúen como células madre. Estas células reprogramadas luego se dividen y forman precursores de nuevas neuronas.

Estudiar esta reprogramación epigenética resulta complicado con sujetos vivos o métodos de imagen. Se requiere analizar el desarrollo complejo del cerebro en mamíferos avanzados. Los investigadores necesitan observar a nivel celular para comprender completamente estos cambios, ya que los astrocitos cultivados no mantienen sus patrones de metilación originales. Este conocimiento es esencial para desarrollar tratamientos que puedan abordar lesiones cerebrales actualmente incurables.

Comprender cómo los cambios en la actividad genética afectan a las células madre del cerebro puede llevar a nuevos tratamientos. Utilizando la capacidad natural del cerebro para transformar ciertas células en neuronas, las terapias futuras podrían ayudar a recuperarse de lesiones cerebrales y accidentes cerebrovasculares al potenciar el crecimiento neuronal.