Las neuronas están genéticamente programadas para tener vidas largas, según un estudio

MADRID, 27 (EUROPA PRESS)

Un equipo de investigación dirigido por un científico biomédico de la Universidad de California en Riverside (Estados Unidos) ha demostrado que la supervivencia continua de las neuronas también está intrínsecamente programada durante el desarrollo.

Cuando nuestras neuronas, las principales células del cerebro, mueren, nosotros también. La mayoría de las neuronas se crean durante el desarrollo embrionario y no tienen 'respaldo' después del nacimiento. Los investigadores han creído generalmente que su supervivencia está determinada casi extrínsecamente, o por fuerzas externas, como los tejidos y las células que las neuronas suministran a las células nerviosas.

El estudio, publicado en la revista 'Neuron', identifica un mecanismo que los investigadores dicen que se desencadena en el nacimiento de las neuronas para disminuir intrínsecamente una forma general de muerte celular, o apoptosis, específicamente en las neuronas. Cuando esta regulación genética se detiene, la supervivencia neuronal continua se interrumpe y conduce a la muerte del animal.

La supervivencia de un organismo, la función cerebral y la aptitud física dependen de la supervivencia de sus neuronas. En los organismos superiores, las neuronas controlan la respiración, la alimentación, las sensaciones, el movimiento, la memoria, las emociones y la cognición. Pueden morir por muchas causas no naturales, como enfermedades neurodegenerativas, lesiones, infecciones y traumas. Las neuronas son células longevas, pero se desconocen los controles genéticos que permiten su longevidad.

El equipo informa ahora de que la pieza central del mecanismo involucrado es un pequeño trozo de secuencia genética en Bak1, un gen pro-apoptótico cuya activación conduce a la apoptosis. La expresión de Bak1 se apaga cuando este pequeño trozo de secuencia genética, llamado microexón, se empalma en el producto final del gen Bak1. Los exones son secuencias que componen el ARN mensajero.

"La apoptosis es una vía que controla la renovación celular y la homeostasis del tejido en todos los metazoos. La mayoría de las células no neuronales se involucran fácilmente en la apoptosis en respuesta al estrés intrínseco y extrínseco. Pero este programa celular suicida necesita ser controlado por las neuronas para que vivan por muchos años. Ahora mostramos cómo se produce la atenuación genética de la apoptosis neuronal", explica el líder del estudio, Sika Zheng.

Su equipo identificó el microexón Bak1 a través de un análisis a gran escala de los datos de expresión de los tejidos humanos, tejidos de ratón, cerebros humanos en desarrollo, cerebros delanteros en desarrollo de ratón y cerebros medios en desarrollo de ratón. El equipo comparó primero los tejidos neuronales con los no neuronales tanto en humanos como en ratones para identificar exones específicos neuronales.

Luego, encontraron que las neuronas corticales reducen su sensibilidad a la apoptosis tan pronto como nacen las neuronas. También encontraron que la apoptosis se reduce gradualmente durante el desarrollo neuronal antes de que las neuronas hagan conexiones o inerven otras células, sugiriendo que otros factores distintos a las señales extrínsecas pueden jugar un papel.

"Mostramos que las neuronas transforman la forma en que regulan la muerte celular durante el desarrollo. Esto es para asegurar la longevidad neuronal, que es necesaria para mantener la integridad de los circuitos neuronales para las funciones cerebrales", argumenta Zheng. A continuación, su equipo estudiará si el mecanismo identificado se activa en las enfermedades y lesiones neurodegenerativas que causan la muerte celular neuronal.