El desarrollo del cerebro: Papel clave del entorno de las células madre

Abril 4, 2016 Admin Salud 0 8
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El sorprendente descubrimiento realizado por investigadores con sede en Dresden: dos componentes en el entorno de las células madre - Las hormonas tiroideas y la matriz extracelular - trabajar juntos con una molécula de proteína que se encuentra en la superficie de las células madre, una llamada integrina. Esto probablemente explica por qué la deficiencia de yodo durante el embarazo tiene consecuencias desastrosas para el feto, lo que afecta negativamente el desarrollo del cerebro - sin yodo, no se producen las hormonas tiroideas. "Nuestro estudio arroja luz sobre esta relación y proporciona una posible explicación de la condición de los neurólogos llaman cretinismo", dice Wieland Huttner, director del Instituto Max Planck en Dresden. Este trastorno neurológico limita severamente la capacidad mental de una persona.

En el curso de la evolución, algunos mamíferos, especialmente los hombres, han desarrollado cerebros más grandes que otros, y por lo tanto las habilidades cognitivas más avanzadas. Los ratones, por ejemplo, tienen cerebros que son alrededor de un millar de veces más pequeño que un ser humano. En su estudio, que fue realizado en colaboración con el Instituto Fritz Lipmann en Jena, investigadores Dresde querían identificar los factores que determinan el desarrollo del cerebro, y comprender cómo evolucionaron cerebros más grandes.




Una cómoda cama de las células madre del cerebro

Neuronas cerebrales se generan a partir de células madre llamados progenitores basales que son capaces de proliferar en los seres humanos, pero no en ratones. En los seres humanos, progenitores basales están rodeadas por un ambiente especial, un denominado matriz extracelular (ECM), que se produce a partir de los mismos ancestros. Como una cama acogedora, alberga las células proliferantes. Los ratones que ECM, lo que significa que generan un menor número de neuronas y un cerebro más pequeño.

Entonces, los científicos llevaron a cabo pruebas para ver si los ratones, los progenitores basales comienzan a proliferar si un entorno celular similar se simula. El resultado: ". Hemos simulado una matriz extracelular de las células madre del cerebro utilizando un anticuerpo estimulante Este anticuerpo desencadena una integrina en la superficie celular de los progenitores basales y por lo tanto estimula su proliferación", explica Denise Stenzel, quien dirigió los experimentos.

Debido a un requisito de las hormonas tiroideas para el desarrollo adecuado del cerebro que se conocía previamente, los investigadores bloquearon la producción de estas hormonas en la rata embarazada para ver si su ausencia para inhibir la proliferación de progenitores basales en los embriones. De hecho, un menor número de progenitores y, en consecuencia, se produjeron las neuronas, probablemente explicar el desarrollo de cerebral anormal en ausencia de hormonas tiroideas. Cuando la acción de estas hormonas en la integrina sido bloqueado, sólo el ECM anticuerpo-simulando fue capaz de inducir la proliferación de progenitores basal.

Una combinación de hormonas tiroideas ECM y, por tanto, parece necesario progenitores basales de proliferar y producir suficientes neuronas para el desarrollo del cerebro. Las células madre del cerebro humanos producen el entorno adecuado, naturalmente. "Esta es probablemente la forma, en el curso de la evolución, los seres humanos han desarrollado un cerebro más grande", dice Wieland Huttner, que resume el estudio. La búsqueda reveló otro resultado importante: "Hemos sido capaces de explicar el papel de yodo en el desarrollo embrionario del cerebro a nivel celular", dice Denise Stenzel. El yodo es esencial para la producción de hormonas de la tiroides, y la deficiencia de yodo en las mujeres embarazadas se sabe que tienen efectos adversos sobre el desarrollo del cerebro del feto.

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