Los científicos identifican un factor clave en la reparación de la mielina
por Nicholas Weiler, Universidad de Stanford
Una nueva investigación realizada por científicos del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Stanford ha identificado un factor clave de la mielinización, la formación de vainas grasas protectoras alrededor de las fibras nerviosas.
La mielinización es esencial para la rápida transmisión de señales eléctricas en el cerebro, facilitando todo, desde el movimiento hasta el pensamiento. La ruptura o pérdida de esta vaina de mielina, como se observa en afecciones como la esclerosis múltiple y otras enfermedades neurodegenerativas, provoca importantes deterioros cognitivos y físicos.
Los nuevos hallazgos entusiasman a los investigadores sobre el potencial de nuevas vías de tratamiento para regenerar estas vainas aislantes en pacientes con trastornos desmielinizantes.
La investigación se publicó el 14 de marzo de 2024 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias . Fue dirigido por los becarios posdoctorales interdisciplinarios del Instituto de Neurociencias Wu Tsai, Miguel García, y supervisado por el afiliado del Instituto, J. Bradley Zuchero, profesor asistente en el Departamento de Neurocirugía.
GOING SRFing: el gen estructural SRF es fundamental para la formación de mielina
El estudio se centra en SRF (abreviatura de «factor de respuesta sérica»), un factor de transcripción previamente conocido por sus funciones en diversos procesos celulares pero que no se comprende completamente en el contexto de la mielinización.
A través de sofisticadas técnicas de biología genética y molecular, el equipo de investigación identificó SRF como un regulador fundamental de los genes implicados en la estructura celular de los oligodendrocitos, las células gliales responsables de la mielinización de las fibras nerviosas en el cerebro y médula espinal.
Para crear mielina, los oligodendrocitos envuelven las fibras nerviosas con cientos de capas de su propia membrana celular grasa, expandiendo de 25 a 50 mil veces su superficie original en el proceso. Esta capacidad única depende de una reorganización total del andamiaje estructural de las células, en particular los filamentos de actina que son cruciales para la estructura y el movimiento de las células.
«La maquinaria celular necesaria para formar estos complejos procesos mielinizantes y alimentar esta sofisticada célula es increíble», dijo Iram.
Para comprender el papel de SRF en la formación de mielina, el equipo creó modelos «knock-out»: roedores que carecían de SRF en los oligodendrocitos de sus cerebros. En estos animales sin SRF, los investigadores observaron una reducción dramática en los niveles de filamentos de actina durante las primeras etapas de diferenciación celular. Esta deficiencia obstaculizó la capacidad de las células para formar la vaina de mielina alrededor de los axones.
Los investigadores también se sorprendieron al descubrir que la pérdida de SRF desencadenó una firma genética previamente asociada con el envejecimiento y enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer.
«El hallazgo más inesperado fue que SRF parece reprimir una firma transcripcional relacionada con la enfermedad», dijo Iram.
Esta observación vincula los nuevos hallazgos con el reciente descubrimiento de Iram de que los niveles de SRF de oligodendrocitos disminuyen con la edad en ratones y que la infusión de líquido cefalorraquídeo de ratones más jóvenes en animales ancianos puede aumentar la activación de SRF y el ensamblaje de actina a niveles más juveniles.
«Creemos que el ratón con desactivación de SRF podría imitar lo que sucede en el cerebro envejecido, donde vemos menos SRF en los oligodendrocitos», explicó Iram.
La investigación podría conducir a nuevos tratamientos.
Esta investigación no sólo avanza la comprensión fundamental de los científicos sobre cómo se forma la mielina en el cerebro en desarrollo y conserva su integridad en la edad adulta, sino que también sugiere que apuntar a la vía del gen SRF podría ser un enfoque prometedor para tratar los trastornos relacionados con la mielina.
Al aumentar la actividad de SRF, especulan los investigadores, los científicos podrían promover la mielinización, protegerla contra la degradación o incluso restaurarla en el contexto del envejecimiento y las enfermedades neurológicas.
«Todavía hay muchas cosas que no entendemos sobre los mecanismos de represión y cuáles son los roles funcionales de estos genes asociados a enfermedades o al envejecimiento», dijo Iram, que ahora está investigando estas cuestiones en su propio laboratorio en el Instituto Weizmann. de Ciencias en Tel Aviv.
Más información: Tal Iram et al, SRF regula transcripcionalmente el citoesqueleto de oligodendrocitos durante la mielinización del SNC, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI: 10.1073/pnas.2307250121
Por: Universidad de Stanford
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