Convertir a las neuronas de una especialidad a otra

Un grupo de biólogos de Harvard que estudian y experimentan en células madre demostraron que es posible convertir un tipo de neurona a otra ya diferenciada dentro del cerebro.

El descubrimiento realizado por Paola Arlotta y Rouaux Caroline “implica que tal vez el cerebro no es tan inmutable como pensamos, porque al menos durante una ventana de tiempo uno puede reprogramar la identidad de una clase neuronal a otra”, dijo Arlotta, profesora asociada en el Departamento de Harvard de Células Madre y Biología Regenerativa (SCRB).

El principio de reprogramación del linaje directo de células ya diferenciadas dentro del cuerpo o in vivo, se probó por primera vez por Doug Melton, co-presidente de SCRB y director del Harvard Stem Cell Institute (HSCI) y sus colegas hace cinco años, cuando reprogramaron una serie de células del páncreas productoras de insulina para transformarlas en células beta.

Ahora, Arlotta y Rouaux han demostrado que las neuronas también pueden cambiar de parecer. El trabajo es publicado en línea por la revista Nature Cell Biology.

En sus experimentos, el equipo de Arlotta trabajó con neuronas del cuerpo calloso, que conectan los dos hemisferios del cerebro, y las convirtieron en neuronas corticoespinales motoras, una de las dos poblaciones de neuronas destruidas en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), también conocida como enfermedad de Lou Gehrig.

Para lograr tal reprogramación de la identidad neuronal, los investigadores usaron un factor de transcripción llamado Fezf2, que siempre se ha conocido por jugar un papel central en el desarrollo de neuronas corticoespinales en el embrión, lo que hace que el hallazgo sea aún más significativo es que el trabajo se realizó en los cerebros de ratones vivos en lugar de las tradicionales células en cajas de petri. Los ratones eran jóvenes, por lo que los investigadores aún no saben si la reprogramación neuronal será posible en animales más viejos, o en los seres humanos. Si fuera posible, esto tendría enormes implicaciones para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.

“Las enfermedades neurodegenerativas típicamente afectan a un grupo poblacional específico de neuronas, dejando muchas otras intactas. Por ejemplo, en la ELA son afectadas las neuronas corticoespinales en el cerebro y las neuronas motoras en la médula espinal, entre las muchas neuronas del sistema nervioso que mueren selectivamente”, dijo Arlotta. “¿Qué pasaría si uno pudiera tomar neuronas que se salvaron durante una determinada enfermedad y las convierte directamente en las neuronas que están muriendo? En el caso de la ELA, sería posible generar incluso un pequeño porcentaje de neuronas corticoespinales motoras, que probablemente sería suficiente para recuperar el funcionamiento básico.

“Mi esperanza es que esto facilitará el trabajo en un nuevo campo de la neurobiología que explora los límites y el poder de reprogramación neuronal para rediseñar los circuitos relacionados con la enfermedad”, dijo Paola Arlotta.

Referencias:

Caroline Rouaux, Paola Arlotta. “Direct lineage reprogramming of post-mitotic callosal neurons into corticofugal neurons in vivo”. Nature Cell Biology.