Científicos españoles identifican un nuevo mecanismo regulador de las células madre

Una colaboración entre el grupo de la Universitat de Valencia (UV), dirigido por la profesora Isabel Fariñas, y el grupo del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, encabezado por la investigadora Mariona Arbonés, ha conducido a la identificación de un nuevo mecanismo biológico implicado en el mantenimiento de las células madre que se encuentran en el cerebro adulto y que son responsables de la generación continuada de nuevas neuronas.

Las células madre están presentes en los tejidos adultos y contribuyen al recambio celular En el estudio, que aparece publicado en la prestigiosa revista Cell Stem Cell, se describe cómo la cantidad celular de una proteína quinasa, denominada Dyrk1A, determina la correcta replicación de las células madre neurales, según han explicado fuentes de la UV en un comunicado.

Las células madre presentes en los tejidos adultos, como el cerebro, la piel, o la médula ósea, contribuyen al recambio celular de éstos durante toda la vida de un individuo. Una de las preguntas básicas en la investigación sobre células madre es cómo se dividen estas células para dar lugar a dos células hijas, de las cuales una mantiene las propiedades plásticas características de las células madre mientras la otra se diferencia.

En el trabajo se demuestra cómo la quinasa Dyrk1A presente en una célula madre neural se reparte de forma equivalente o desigual entre sus células hijas y cómo la célula que hereda la proteína Dyrk1A mantiene las mismas propiedades que la célula parental, mientras que la célula menos agraciada en el reparto de Dyrk1A cambia su respuesta a señales exógenas, abandona la pluripotencia (capacidad de generar los distintos tipos celulares del cerebro) y comienza a diferenciarse.

En el estudio se demuestra cómo la quinasa Dyrk1A presente en una célula madre neural se reparte de forma equivalente entre sus células hijas El estudio también muestra cómo la reducción de dosis del gen DYRK1A compromete el mantenimiento de las poblaciones de células madre del cerebro adulto. El gen codificador de la proteína Dyrk1A en los humanos se encuentra en el cromosoma 21, en la región denominada 'región crítica del Síndrome de Down' y es considerado como uno de los genes candidatos a explicar algunas de las alteraciones neurológicas asociadas a este síndrome.

Además, individuos que tienen una única copia funcional del gen DYRK1A presentan microcefalia, lo cual pone en evidencia la importancia de esta molécula en el desarrollo del cerebro. Aunque el presente estudio está realizado en ratones adultos y no aporta información para explicar las alteraciones que se producen durante el desarrollo neural en los afectados por las aneuploidías del cromosoma 21, sí que vuelve a indicar que la dosis de la molécula Dyrk1A es esencial para el correcto desarrollo de muchos aspectos neurológicos.