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Investigación

Un descubrimiento accidental crea una molécula que causa la madurez de las células madre

15.06.2008 | 17:15

Un descubrimiento accidental durante otro experimento llevó a los investigadores del centro médico Southwestern de la Universidad de Texas a la creación de una pequeña molécula que estimula la maduración de las células madre del sistema nervioso, según la revista Nature Chemical Biology.

Este descubrimiento podría permitir en el futuro el cultivo de las células madre nerviosas fuera del cuerpo de una persona, el estímulo de su maduración y la reimplantación como células que funcionen para el tratamiento de diversas enfermedades, según los investigadores.

"Esto proporciona un punto de partida crítico para la medicina neuro degenerativa y la quimioterapia del cáncer cerebral", dijo Jenny Hsieh, profesora de biología molecular y autora del estudio.

La creación de la molécula permitió que los investigadores desvelaran algunos de los pasos bioquímicos que ocurren cuando las células de los nervios maduran.

Los científicos iniciaron este proyecto como resultado de un estudio separado, en el cual examinaron 147,000 compuestos para ver cuál podía estimular a las células madres cultivadas de embriones de roedores para que se desarrollaran como células cardíacas.

Inesperadamente, cinco moléculas estimularon a las células madre para que se convirtieran en formas parecidas a células nerviosas.

Luego los investigadores crearon una variación de estas moléculas en un nuevo compuesto llamado Isx-9.

Este compuesto fue más fácil de usar que sus semejantes descubiertos inicialmente, porque funcionó en una concentración mucho más baja y también se disolvió más fácilmente en agua.

"Fue completamente por azar que descubrimos esta pequeña molécula que genera células nerviosas", dijo Hsieh. Pienso que es una de las pequeñas moléculas neurogénicas más poderosas del planeta".

"En teoría, esta molécula podría causar la maduración plena, al punto de que las nuevas células nerviosas podrían generar las señales eléctricas necesarias para el funcionamiento completo".

Las células madre nerviosas se encuentran en grupos dispersos en varias áreas del cerebro. Estas células son capaces de convertirse en varios tipos diferentes de células, no todas ellas células nerviosas.

En el estudio las células madre nerviosas de roedores tomados de un área del cerebro llamada hipocampo fueron cultivadas con Isx-9.

Estas células se aglomeraron y desarrollaron los finos apéndices llamados negritos, lo cual ocurre típicamente cuando se producen células nerviosas en un cultivo.

El Isx-9 asimismo impidió que esas células madre se desarrollaran en otros tipos de células no nerviosas y fue más potente que otras sustancias neurogénicas en la estimulación del desarrollo de células nerviosas. La molécula generó de dos a tres veces más células nerviosas y otros compuestos que se usan comúnmente.

Los científicos han creído por décadas que el cerebro de los mamíferos adultos no podía generar nuevas células nerviosas. En cambio, pensaban, el aprendizaje y la memoria eran estrictamente resultados del establecimiento en el cerebro de nuevas conexiones entre las células existentes.

Sin embargo, ahora se sabe que el cerebro crea constantemente nuevas células nerviosas. En el hipocampo, que está involucrado con el aprendizaje y la memoria, las células madre maduran como células nerviosas completas a un ritmo de un millar por día, dijo Hsieh.

Los científicos saben también que cuando una célula nerviosa madura y envía una señal química o neurotransmisor las células inmaduras empieza a madurar, pero hasta ahora no se conocen las sendas bioquímicas o los genes involucrados, añadió.

"La gran brecha en nuestro conocimiento es como controlar estas células madre", dijo Hsie.

El Isx-9 actúa como una señal neurotransmisora sobre las células madre nerviosas. Mediante el cultivo de células madre con el compuesto, los científicos han identificado una posible senda bioquímica por la cual las células madre empiezan a convertirse en células del tejido nervioso.

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