Un estudio del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche ha desvelado el mecanismo que permite que las células madre del cerebro adulto estén preparadas para diferenciarse rápidamente y que les permite expresar tanto los genes de mantenimiento de su identidad como los de diferenciación neuronal sin que se produzcan conflictos en la actividad celular.
Ese hallazgo supone un paso más en la comprensión del funcionamiento de esas células madre, que tienen gran capacidad para producir nuevas neuronas.
La investigación ha sido realizada por científicos del laboratorio de Plasticidad Celular en Desarrollo y Enfermedad, que dirige Ángela Nieto en el Instituto de Neurociencias, que es centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Todas las células de un organismo tienen los mismos genes, pero la diferencia entre unas y otras está en los genes que expresan y los que no. Esto es lo que se conoce como identidad celular y determina las funciones de las células a lo largo de su vida.
El caso de las células madre cerebrales es muy particular porque expresan los genes que las mantienen como células madre, pero también expresan otros genes que son propios de las neuronas que producen.
Técnica de hidratación in situ
Una de las particularidades del estudio es que se ha realizado a través de la hibridación in situ, que es una técnica que permite ver el ARN mensajero en el tejido mediante el uso de sondas marcadas, los expertos fueron capaces de observar en detalle cómo ese ARN mensajero quedaba retenido en el núcleo y ha sido precisamente el uso de esta técnica lo que ha permitido a los investigadores identificar el mecanismo completo.
El estudio se ha realizado con la colaboración del laboratorio que dirige Isabel Fariñas, experta en células madre, en el Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la Universidad de Valencia y del laboratorio que dirige Juan Valcárcel, experto en mecanismos de procesamiento del ARN, en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona.
Para llevarla a cabo, los investigadores han estudiado la zona subventricular del cerebro del ratón adulto, ya que se trata de una región que presenta una población muy amplia de células madre. Estudiando esa zona pudieron comprobar que el mecanismo de retención en el núcleo tiene que ver con la falta de una modificación del ARN que se llama metilación, que induce la eliminación de los intrones, unos fragmentos del ARN mensajero que deben eliminarse para que salgan del núcleo y se traduzcan las proteínas.