Cerebral guías de líquido cefalorraquídeo se derivan desarrollo de las células en el cerebro

Junio 13, 2016 Admin Salud 0 7
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El líquido cefalorraquídeo - la sustancia transparente y acuosa que baña el cerebro y la médula espinal - es mucho más importante para el desarrollo del cerebro que se realiza.

Del Instituto Médico Howard Hughes, Christopher Walsh, su becario postdoctoral Maria Lehtinen, ex estudiante de Mauro Zappaterra, y sus colegas encontraron que el líquido cefalorraquídeo (LCR) contiene una mezcla compleja de proteínas que cambia drásticamente con la edad. En el laboratorio, CSF por sí solo es suficiente para soportar el crecimiento de las células madre neurales, y este efecto es particularmente fuerte en los cerebros jóvenes.

Lo que es más, la proteína de maquillaje de LCR en personas con cáncer cerebral maligno es diferente de la de las personas sanas, los investigadores encontraron. "Esto sugiere que el LCR puede hacer una más ni menos favorables para el crecimiento del tumor", dice Walsh, jefe de genética del Hospital Infantil de Boston. El trabajo se publica en el 10 de marzo 2011, de la revista Neuron.




Hace siglos, los filósofos pensaron líquido cefalorraquídeo celebró particular importancia para la salud. El filósofo y matemático francés Renй Descartes, por ejemplo, describió el cerebro como una máquina hidráulica simple, bombeo de líquidos - alma pneuma, o "espíritus animales" - a través de los nervios del cuerpo como una fuente de agua en París.

"La historia reciente no ha sido tan amable con CSF", dice Walsh. Hoy en día, la mayoría de los investigadores piensan en ello como una solución salina relativamente simple que da la flotabilidad cerebro y ayuda a protegerla de los golpes contra el cráneo.

Hace varios años, la obra de Walsh en el desarrollo del cerebro le llevó a sospechar que hay mucho más a la pretensiones de líquidos. Se dio cuenta de que las células madre neurales tienden a alinearse en torno a las cámaras interiores del cerebro, donde se almacena la CSF, y se pegan los dedos celulares, llamados cilios, en la piscina de la CSF. "Esto nos hizo pensar, tiene que haber algo en el LCR que es obligatoria para las pestañas y controlar cómo la célula se divide," dice Walsh.

En 2007, Zappaterra y Walsh realizaron el primer análisis exhaustivo de CSF humano embrionario. Ellos encontraron que sostiene cientos de diferentes proteínas que están implicadas en una variedad de tareas, incluyendo el crecimiento celular, el transporte, el apoyo, y la señalización. "Estamos sorprendidos por la diversidad de las sustancias que identificamos en allí, mucha gente tenía ni idea de que iba a estar allí", dice Walsh.

En el nuevo estudio, los investigadores tomaron pequeñas muestras de tejido cerebral de rata embrionaria y, con un hilo de platino delgada, con destreza los trasladaron en placas de cultivo de LCR en base de las ratas de diferentes edades. Encontraron que cuando las células madre del cerebro se bañan en el LCR de ratas jóvenes, divida furiosamente. En contraste, cuando se cultiva en el LCR de ratas de edad avanzada, hay menos división celular, pero CSF ​​de todas las edades contiene todo lo que se necesita para mantener las células madre del cerebro en un plato. El análisis posterior del líquido mostró que la cantidad de una proteína llamada factor de crecimiento similar a la insulina 2 (Igf2) está estrechamente relacionado con el nivel de la división celular.

Luego, los investigadores trabajaron con un grupo de científicos del Beth Israel Deaconess Medical Center, que cuenta con una colección única de muestras de LCR aisladas de personas con distintas etapas de glioblastoma, un tipo de cáncer cerebral en la que los tumores se infiltran en todo el cerebro. El grupo de Beth Israel Deaconess, dirigido por Eric Wong, encontró que las personas con cáncer más avanzado tienen mayores niveles de Igf2 en el LCR que aquellos con formas menos graves de la enfermedad.

Los científicos no saben si el aumento de los niveles de IGF-2 es en parte la causa del cáncer, o es más bien una consecuencia de vivir con la enfermedad. "Por supuesto que no pensamos Igf2 es el único que contribuye a la patología, ya que los glioblastomas son muy complejas. Pero puede ser un biomarcador interesante considerar", dice María Lehtinen, que es un primer co-autor del estudio, junto con Zappaterra.

Tomando un vistazo más de cerca CSF puede ser útil en otras enfermedades del cerebro. Algunos investigadores están estudiando si los niveles de ciertas proteínas, tales como tau y beta amiloide, podría ser utilizado como predictores de la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo.

Debido CSF ​​se hace en el plexo coroideo - pequeña perilla en las cámaras del cerebro que es la interfaz entre la sangre y el cerebro - podría explicar el misterio de cómo los cambios en el cuerpo de enlace hasta el cerebro. Por ejemplo, si hace mucho ejercicio, usted forma más células cerebrales, pero no sabe exactamente cómo funciona.

"A veces tenemos muy espiritual sobre esto", dice Walsh, riendo. "Presenta la mecánica de cómo las diferentes partes del cuerpo están hablando el uno al otro de una manera que realmente no había concebido antes."

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