El estudio pone en entredicho el uso de Litio en niñosUn nuevo estudio sugiere que un solo gen, llamado GSK-3, controla las señales que determinan cuántos neuronas realmente terminan componiendo el cerebro. Esto tiene implicaciones importantes para los pacientes con enfermedad neuropsiquiátrica, dado que recientemente se han definido vínculos entre el GSK-3, esquizofrenia, depresión y trastorno bipolar.
Al reproducirse en el cerebro en desarrollo, las células madre neurales deben encontrar un equilibrio delicado entre dos procesos claves: proliferación, en el que se multiplican para proporcionar gran cantidad de materiales de partida ; y diferenciación, en que esos materiales evolucionan en neuronas funcionales.
Si las células madre proliferan demasiado, podrían crecer fuera de control y producir un tumor. Si proliferan demasiado poco, puede que no haya suficientes células para convertirse en los miles de millones de neuronas del cerebro. Los investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en la Facultad de medicina de Chapel Hill, han encontrado ahora que este equilibrio crítico se basa en gran parte en un solo gen, llamado GSK-3. Su trabajo ha sido publicado online el 4 de octubre en la revista Nature Neuroscience.
Relación entre GSK-3 y litio
Uno de los genes asociados con la esquizofrenia parece utilizar al GSK-3 como intermediario para ejercer sus efectos en las células nerviosas. Además,el litio, un tratamiento popular para el trastorno bipolar, actúa, en parte, apagando el gen GSK-3.
"No creo que nadie pudiera haberse imaginado que la eliminación del GSK-3 tendría tales efectos dramáticos sobre las células madre neuronales," dijo el principal autor del estudio, William D. Snider, profesor de neurología celular y fisiología molecular y director del centro de Neurociencia de la UNC.
"La gente tendrá que reflexionar sobre si dar un medicamento como el litio a los niños podría tener efectos negativos sobre la estructura subyacente del sistema nervioso".
La metodología de estudio
En el estudio, Snider y sus colegas crearon un modelo en ratones en el que ambas formas del gen GSK-3 - designadas alfa y beta - se habían suprimido. Decidieron ir después detrás del GSK-3-acrónimo de glucógeno sintetasa quinasa 3 - porque es una de las kinasas más estudiadas (moléculas de señalización) en toda la biología. Los investigadores utilizaron una estrategia de eliminación por supresión condicionada para eliminar el GSK-3 en un momento específico en el desarrollo del embrión del ratón, cuando sólo se ha creado un tipo de células llamada “celda progenitora radial”.
A medida que se desarrolla el cerebro, las células madre neuronales evolucionan a través de tres etapas diferentes--células epiteliales neuronales, células progenitoras radiales y precursores neuronales intermedios. Las células progenitoras radiales son especialmente importantes porque se piensa que proporcionan la mayoría de las neuronas del cerebro en desarrollo y también porque se diferencian para dar lugar a todos los elementos celulares del cerebro. Los investigadores descubrieron que eliminar el GSK-3 durante esta segunda fase del desarrollo hacía que las células progenitoras radiales se bloquearan en un estado constante de la proliferación.
Fue realmente muy sorprendente," declara Snider. "Sin GSK-3, estas células madre neurales sólo se dividen y dividen y dividen…. El cerebro en desarrollo se llena con estas células madre neuronales que nunca se convierten en neuronas maduras."
Se sabe que el GSK-3 coordina las señales para la proliferación y diferenciación dentro de las células nerviosas a través de múltiples "vías de señalización." Por lo tanto, los investigadores comprobaron qué efecto producía eliminar la molécula en algunas de estas vías. Encontraron que cada una de las vías modificadas que estudiaron se mostró disfuncional.
FUENTE: Pendulum.org Traducción propia.
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