MADRID, 3 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un grupo de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descrito un nuevo avance en la comprensión de la formación del cerebro, al descubrir un patrón común en las familias de factores de transcripción que leen el código genético y dirigen la formación de diferentes tipos de neuronas.
El estudio, que se ha publicado en la revista 'Genome Research', indica que este patrón se repite en distintas especies, lo que refleja una conservación evolutiva en su función. Los resultados pueden contribuir al estudio de patologías asociadas con la formación neuronal.
El equipo de trabajo, liderado por la científica del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) Nuria Flames, ha utilizado un modelo animal con un sistema nervioso más rudimentario que el humano, el pequeño nematodo Caenorhabditis elegans (C. elegans), para entender mejor los mecanismos moleculares que generan los distintos tipos de neuronas. El sistema nervioso de C. elegans está compuesto por 302 neuronas que se clasifican en 118 tipos, más abordable que los más de 80.000 millones de neuronas en el cerebro humano.
De esta manera, se ha observado que todas las células del organismo incluidas las neuronas, tanto de humanos como de C. elegans, comparten el mismo genoma. Cada tipo de célula identifica de entre todo el repertorio de más de 20.000 genes codificantes aquellos que necesita activar, y que darán lugar a las proteínas que le permiten adquirir sus funciones específicas. Los responsables en gran medida de esta selección son los llamados 'factores de transcripción', que interpretan la 'partitura' escrita en el código genético para que las células la ejecuten de manera impecable.
"Los kits básicos de genes que dan funcionalidad a las neuronas están muy conservados en la evolución de las especies, y, por tanto, son los mismos en C. elegans y en humanos. Nosotros queríamos entender cuáles son los mecanismos que llevan a desarrollar los distintos tipos de neuronas, y si hay algún patrón común que usen todas las neuronas independientemente del tipo que sean", ha asegurado Nuria Flames.
Para ello, los investigadores han estudiado de forma simultánea once tipos de neuronas diferentes en C. elegans, así como todos los factores de transcripción que existen en el genoma de este nematodo (menos de 900 en comparación con los 1.500 factores de transcripción del genoma humano). Eliminando una a una la función de esos factores y observando su efecto en la generación de los tipos de neuronas estudiados, identificaron una media de diez factores de transcripción para la formación de cada tipo.
"Estos factores eran distintos para cada tipo de neurona, en nuestro estudio no encontramos ninguno que se necesitara para todas aunque es posible que no hayamos sido capaces de encontrarlo por limitaciones técnicas. Sin embargo, los factores de transcripción pueden agruparse por tipos según a la familia a la que pertenecen, y hallamos un patrón en las familias de factores de transcripción que se repite en la generación de los distintos tipos de neuronas", ha asegurado la investigadora.
En la segunda parte del trabajo, el equipo liderado por Flames trató de entender cómo los factores de transcripción son capaces de distinguir los genes que han de activar de entre todos los que hay en el genoma. Seleccionaron un tipo de neurona, las dopaminérgicas (que producen dopamina, un neurotransmisor), identificando cinco factores de transcripción que actúan conjuntamente como un colectivo para activar los genes que le dan sus cualidades específicas. Esto sucede también en otras especies.
