Un equipo de investigadores de las universidades de California, Stanford, Hanover y Valencia, entre los que se encuentra el español José Manuel García Verdugo, ha descubierto que la activación del gen MII1 permite que, después del nacimiento, las células madre se diferencien en neuronas. El trabajo, dirigido por Álvarez-Buylla desde la Universidad de California, se publica en “Nature”.

 

La expresión genética está regulada, al menos en parte, por la estructura de la cromatina, el complejo de nucleótidos y proteínas. Se sabe que el gen MLL influye en la estructura de la cromatina y los investigadores muestran ahora que este gen es esencial para que las células madre neurales formen neuronas. El gen, sin embargo, no forma en el cerebro tras el nacimiento células de la glía, aquellas que dan soporte a las neuronas.

 

Según explica el Dr. García Verdugo, "las células madre podrían ser muy útiles en medicina regenerativa, pero antes tenemos que saber más sobre su biología. Ya sabemos que en el cerebro las células madre están localizadas alrededor de los ventrículos laterales y en la fascia dentada del hipocampo y que se identifican por la expresión de una proteína denominada GFAP. Sin embargo, se desconocía cómo estas células derivan hacia neuronas o hacia células de glía". El Dr. García Verdugo es catedrático de Biología Celular de la Universidad de Valencia y pertenece al Centro de Investigación Príncipe Felipe.

 

Los investigadores describen en su trabajo la función del gen MLL (leucemia de linaje mixto) que codifica una proteína histona metiltransferasa implicada en la diferenciación neuronal. Mediante la utilización de ratones transgénicos y experimentos in vitro, los científicos han demostrado que la carencia de este gen no interfiere en la tasa de proliferación ni en la diferenciación de las células gliales. Sin embargo, la diferenciación en neuronas o neurogénesis se ve gravemente alterada.

 

En concreto, el gen MLL modula la expresión de Dlx2, un regulador clave en la diferenciación neuronal. En ausencia de MLL no se produce adecuadamente la transcripción de Dlx2 y se impide la diferenciación neuronal. La expresión excesiva de Dlx2 en cultivos celulares carentes de MLL recupera la diferenciación hacia neuronas corroborando su relación.

 

Los laboratorios de Álvarez-Buylla y José Manuel García Verdugo llevan más de 14 años colaborando. Entre sus descubrimientos se encuentran la identificación de las células madre en el cerebro de ratones y posteriormente en humanos. Los investigadores han determinado también la existencia de una estructura que es la antena receptora por la que las células madre responden a las señales de proliferación.

 

Recientemente estos científicos han realizado un estudio detallado de la organización de la organización de las células madre en el cerebro de mamíferos, incorporando un nuevo tipo celular. En el trabajo publicado ahora en “Nature”, los investigadores han dado un nuevo paso al descubrir un gen que modula la diferenciación hacia una estirpe celular u otra.