MADRID, 8 Abr. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Instituto Salk, en La Jolla, California, Estados Unidos, han descubierto el sorprendente grado en el que tanto la muerte como las neuronas muertas se eliminan y han identificado conmutadores celulares específicos que son clave para este proceso, como detallan en un artículo sobre su trabajo publicado este miércoles en 'Nature'.
En la adolescencia, el cerebro contiene la mayor parte de las neuronas que una persona tiene para el resto de su vida. Sin embargo, algunas regiones siguen desarrollando nuevas células nerviosas y requieren los servicios de centinelas celulares, células inmunes especializadas en mantener el cerebro seguro mediante la eliminación de las células muertas o disfuncionales.
"Hemos descubierto que los receptores de las células inmunes en el cerebro son vitales para ambos estados, sanos y enfermos", dice el doctor Greg Lemke, autor principal del trabajo, profesor de Neurobiología Molecular en Salk y titular de la Cátedra Gilot-Françoise. "Estos receptores podrían ser posibles dianas terapéuticas para enfermedades neurodegenerativas o trastornos relacionados con la inflamación, como la enfermedad de Parkinson", añade.
Hace dos décadas, el laboratorio de Lemke descubrió que las células inmunes expresan moléculas llamadas receptores críticos de TAM, que desde entonces se han convertido en un foco de la investigación de enfermedades autoinmunes y el cáncer en muchos laboratorios. Dos de los receptores de TAM, llamados Mer y Axl, ayudan a las células inmunes llamadas macrófagos a actuar como recolectores de basura, identificando y consumiendo los más de 100.000 millones de células muertas que se generan en un cuerpo humano todos los días.
Para el estudio actual, el equipo se preguntó si Mer y Axl hacían el mismo trabajo en el cerebro. Los macrófagos especializados del sistema nervioso central, llamados microgliales, representan alrededor del 10 por ciento de las células en el cerebro, donde detectan, responden y destruir patógenos.
Los investigadores extrajeron Axl y Mer de la microglia de ratones sanos. Para su sorpresa, descubrieron que la ausencia de los dos receptores dio lugar a un gran choque en cadena de células muertas, pero no en todas partes en el cerebro. Se observaron células muertas sólo en las pequeñas regiones donde se observa producción de nuevas neuronas, un proceso llamado neurogénesis.
Muchas células mueren normalmente durante la neurogénesis adulta, pero se consumen inmediatamente por la microglía. "Es muy difícil de detectar incluso una sola célula muerta en un cerebro normal, porque están muy eficazmente reconocidas y eliminadas por la microglía", dice Paqui G. Traves, co-primera autora del artículo y exinvestigadora asociada de Salk. "Sin embargo, en las regiones neurogénicas de los ratones que carecen de Mer y Axl, detectamos muchas de estas células", añade.
Cuando los científicos examinaron más de cerca este proceso mediante el etiquetado de las neuronas recién nacidas en la microglía de ratones que carecen de Mer y Axl, notaron algo más interesante. Se incrementaron dramáticamente las nuevas neuronas que migran hacia el bulbo olfatorio, o el centro del olor, sin Axl y Mer alrededor. Los ratones que carecían de los receptores de TAM registraron un incremento del 70 por ciento en las células recién generadas en el bulbo olfatorio en comparación con los roedores normales.
UN HALLAZGO ÚTIL PARA LA INVESTIGACIÓN DEL PARKINSON
Todavía no se sabe cómo --y en qué medida-- este nuevo crecimiento neuronal desenfrenado afecta al sentido del olfato de un ratón, según Lemke, aunque es un área que este laboratorio explorará. Pero el hecho de que muchas células nerviosas vivas fueran capaces de migrar hacia el bulbo olfatorio, en ausencia de los receptores, sugiere que Mer y tienen tener otra función aparte de la limpieza de las células muertas: en realidad pueden también dirigirse también a células vivas pero funcionalmente comprometidas.
"Parece como si una parte significativa de la muerte celular en las regiones neurogénicas no se deba a la muerte intrínseca de las células, sino que más bien sea el resultado de los propios microglías, que están matando a una fracción de las células por ingesta --plantea Lemke--. En otras palabras, algunos de estos progenitores neuronales recién nacidos están siendo realmente comidos vivos".
Esto no es necesariamente algo negativo para el cerebro sano, según Lemke. El cerebro produce más neuronas de las que puede utilizar y luego elimina las células que no son necesarias, mientras que en un cerebro inflamado o enfermo, la destrucción de las células vivas puede ser contraproducente.
El laboratorio Lemke hizo una serie de experimentos más para entender el papel de los receptores de TAM en la enfermedad: vieron la actividad de Axl y Mer en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson, que produce una proteína humana presente en una forma hereditaria de la patología que da como resultado una degeneración lenta del cerebro. El equipo vio que Axl era mucho más activo en este entorno, en consonancia con otros trabajos que muestran que el aumento de Axl es un indicador fiable de la inflamación en los tejidos.
Sin embargo, los científicos se llevaron una sorpresa cuando quitaron Axl y Mer de ratones con Parkinson. En lugar de ser peor en comparación con los ratones con la enfermedad pero con la microglía normal, los roedores sin Axl y Mer vivieron más tiempo, lo que puede deberse a que Axl y Mer atacan y destruyen las neuronas disfuncionales enfermas. En presencia del trastorno, podría haber más neuronas disfuncionales de lo normal, por lo que Axl y Mer pueden provocar la destrucción de muchas neuronas, acelerando la enfermedad.
"Parece que podemos modificar el curso de la enfermedad en un modelo animal mediante la manipulación de Axl y Mer", dice Lawrence Fourgeaud, otro coautor y exinvestigador asociado de Salk. El equipo advierte que se necesita estudiar más para determinar si la modulación de los receptores de TAM podría ser una terapia viable para las enfermedades neurodegenerativas en las que esté implicada la microglía.
