Descubren qué evita que haya conflictos en la actividad de las células madre cerebrales

Un equipo de científicos del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH) ha descubierto el mecanismo que permite a las células madre del cerebro adulto expresar los genes de mantenimiento y los de diferenciación neuronal sin que haya conflictos en la actividad celular.

La investigación, publicada en la revista Nature Communications, revela que este mecanismo hace que las células madre estén preparadas para diferenciarse rápidamente, un hallazgo que ayudará a los científicos a comprender mejor el funcionamiento de estas células con capacidad para producir nuevas neuronas.

Todas las células de un organismo tienen los mismos genes, pero la diferencia entre unas y otras está en los genes que expresan y los que no, es lo que se conoce como identidad celular, que determina las funciones de las células a lo largo de su vida.

El caso de las células madre cerebrales es muy particular porque expresan los genes que las mantienen como células madre, pero también expresan otros genes que son propios de las neuronas que producen.

Hasta el momento, se desconocía cómo era posible que, a pesar de expresar los dos tipos de genes, no se produjesen 'conflictos de decisión', es decir, que la célula no entienda si se debe convertir en una neurona o si se debe mantener como una célula madre.

El nuevo estudio desvela el mecanismo que previene que los genes de diferenciación se traduzcan en las células madre evitando el conflicto.

"Cuando los genes se transcriben, generan ARN mensajeros que luego se traducen en proteínas, las efectoras de las funciones celulares. Para que este proceso se produzca se requiere que esos mensajeros salgan del núcleo de la célula y vayan al citoplasma para traducirse correctamente", explica Ainara González-Iglesias, primera autora del artículo.

El equipo descubrió que la clave está en que los ARN mensajeros de los genes de las células madre salían del núcleo para traducirse en proteínas, mientras que los mensajeros de los genes neuronales se quedaban retenidos en el núcleo.

"Por ello las células seguían manteniendo su condición de células madre", añade la investigadora.

Además, cuando las células madre deben diferenciarse para dar lugar a neuronas, el mecanismo funciona de la misma manera.

Para Ángela Nieto, directora del equipo de investigación, las células madre tienen la capacidad de regenerar tejidos y, aunque en el cerebro humano no se sabe a ciencia cierta hasta qué punto contribuyen a la regeneración cerebral en el adulto, que este mecanismo funcione correctamente es fundamental.

De lo contrario, apunta, podría producirse una diferenciación neuronal prematura, que dificultaría el adecuado funcionamiento del sistema nervioso.