Glía radial

Los investigadores resuelven el misterio de la glía radial

Los investigadores en el Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) han resuelto una parte importante de uno de los enigmas pendientes de la neurociencia: cómo las células progenitoras en el desarrollo de los mamíferos cerebro se reproducen al mismo tiempo de dar a luz a las neuronas que pueblan la corteza emergente cerebral, la sede de la cognición y la función ejecutiva en el cerebro maduro.

CSHL Profesora Linda Van Aelst, Ph.D., y sus colegas se han propuesto resolver un misterio particular en relación con la glía radial, o CGR, que son precursores de las neuronas piramidales, el tipo más común de célula nerviosa excitación en la corteza de los mamíferos maduros.

En los ratones manipulados genéticamente, el equipo de Van Aelst demostrado que una proteína llamada DOCK7 juega un papel regulador central en el proceso que determina cómo y cuándo un RGC «decide», ya sea a proliferar, es decir, producir más células progenitoras como él mismo, o dar lugar a células que maduran, o «diferenciar», en las neuronas piramidales. Los hallazgos aparecen en la edición septiembre 2012 de la revista Nature Neuroscience .

DOCK7 ya era conocido por ser altamente expresado en diversas partes del cerebro de roedores en desarrollo, incluyendo el hipocampo y la corteza. Se había demostrado por Van Aelst y colegas para controlar la formación de los axones – cableado que conecta las neuronas.

Equilibrio de la proliferación y diferenciación

En su investigación recién publicada, Van Aelst, junto con los Dres. Yu-Ting Yang Lin Chia-y Wang, estudiante de posgrado y posdoctorado, respectivamente, en el laboratorio Van Aelst, dilucidar papel regulador DOCK7 en experimentos en los que se ha silenciado la proteína sobreexpresada y alternativamente.

Cuando la proteína se silenció en embriones de ratón, la diferenciación neuronal fue impedida; CGR permanecieron en su estado progenitor. Cuando DOCK7 se sobreexpresa, CGR diferenciadas prematuramente, lo que resulta en más neuronas y menos CGR.

Estos y otros experimentos reveló el mecanismo a través del cual DOCK7 expresión afecta a las dos funciones esenciales, pero en contraste de las CGR. «Self-renovabilidad de la CGR debe estar bien equilibrado con la diferenciación del desarrollo cortical adecuado», dice Van Aelst.

«El mecanismo que descubrimos a ocupar un lugar central en la determinación del destino RGC, se denomina migración interkinetic nuclear, o INM», continúa, «y se puede ver en acción en las películas hechas por los Dres. Wang y Yang».

En INM, un núcleo de la célula RGC visiblemente viaja a lo largo del ciclo celular «hacia arriba» y «hacia abajo» entre los lados opuestos de la región apical más del neuroepitelio, llamada zona ventricular o VZ. Los núcleos se mueven lejos de la superficie apical durante la fase G1, se someten a la fase S en una posición basal en el VZ, y volver a la superficie apical durante la fase G2 a dividir en la posición apical.

Es DOCK7 que regula este movimiento, en particular, el movimiento desde la base hasta la ubicación apical, el equipo de CSHL ha demostrado ahora. En lo que parece ser la superficie inferior de la VZ, la superficie apical, las señales que dirigen la proliferación hacia RCG – es decir, la reproducción de otros CGR – son dominantes. En la parte superior o «basal» lado de la VZ, señales dominantes coaxial la RGC para dividir en nuevos progenitores intermedios o neuronas.

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