Una molécula pequeña evita que las nuevas neuronas adultas se desvíen, puede estar relacionada con la esquizofrenia

Una molécula pequeña evita que las nuevas neuronas adultas se desvíen, puede estar relacionada con la esquizofrenia

El estudio de Salk muestra que el microARN miR-19 ayuda a las células cerebrales adultas en ciernes a mantenerse en el buen camino

LA JOLLA: una pequeña porción de ácido ribonucleico llamada microARN podría marcar la diferencia entre un cerebro adulto saludable y uno propenso a trastornos que incluyen esquizofrenia.

Los científicos del Instituto Salk descubrieron que miR-19 guía la colocación de nuevas neuronas en el cerebro adulto, y la molécula se interrumpe en las células de pacientes con esquizofrenia. Los hallazgos, publicados en la revista Neurona el 6 de julio de 2016, allanó el camino hacia una mejor comprensión de cómo el cerebro adulto controla el crecimiento de nuevas neuronas y cómo puede salir mal.

"Este es uno de los primeros vínculos entre un microARN individual y un proceso específico en el cerebro o un trastorno cerebral", dice el autor principal. Calibrador oxidado, profesor en el Laboratorio de Genética de Salk y titular de la Cátedra Vi and John Adler para la Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas Relacionadas con la Edad.

Si bien la mayoría de las moléculas de ARN contienen las instrucciones para fabricar proteínas, los caballos de batalla físicos de las células, los microARN no codifican proteínas. En cambio, ellos mismos están activos, uniéndose a otras hebras de ARN para evitar que creen proteínas. Previamente, los científicos han demostrado que los niveles de moléculas de microARN están alterados en los trastornos cerebrales, pero no qué microARN son los responsables.

"La gente ha estudiado bastante los microARN en el cerebro", dice Jinju Han, investigador asociado senior de Salk y primer autor del nuevo artículo. "Pero hay más de 2,000 microARN y solo unos pocos se han analizado en profundidad".

En unas pocas áreas discretas del cerebro humano, pueden surgir nuevas células durante la edad adulta. Gage, Han y sus colegas encontraron que los niveles de miR-19 cambiaron más que los niveles de cualquier otro microARN cuando los precursores de nuevas células cerebrales en estas áreas (llamadas células progenitoras neurales) fueron persuadidos para convertirse en neuronas en el cerebro adulto.

“El microARN miR-19 se ha implicado en el cáncer y la gente nunca pensó que estaba relacionado con el cerebro”, dice Han. "Pero vimos que sus niveles cambiaron de forma bastante drástica cuando las células madre se diferenciaron en neuronas".

Los investigadores continuaron demostrando que cuando se bloqueaba miR-19 en las células progenitoras neurales, se alteraban los niveles de ARN correspondientes a un gen llamado Rapgef2. Además, las nuevas neuronas no migraron a las áreas correctas del cerebro.

Debido a que la migración incorrecta de nuevas células cerebrales se ha implicado en trastornos neuropsiquiátricos como la esquizofrenia, el grupo de Gage analizó a continuación los niveles de miR-19 y Rapgef2 en células progenitoras neuronales que habían sido creadas mediante la reprogramación de células de la piel de pacientes esquizofrénicos. Aunque los pacientes no tenían mutaciones en el gen de Rapgef2, tenían niveles altos de miR-19 que se correspondían con niveles bajos tanto de ARN como de proteína para Rapgef2. El equipo ahora está estudiando el papel de miR-19 en modelos de esquizofrenia en ratones, además de observar células de cohortes más amplias de pacientes humanos.

Debido a que miR-19 se ha relacionado con cánceres, incluidos el cáncer de mama, el cáncer de próstata y el linfoma de células B, los investigadores ya han estado trabajando para desarrollar medicamentos que bloqueen la molécula. Pero los nuevos resultados, dice Han, sugieren que tales drogas podrían tener un efecto en el cerebro. “Esto significa que si miR-19 está siendo el objetivo del cáncer, los efectos en el cerebro deben considerarse cuidadosamente”, dice ella. “Pero también significa que las personas podrían usar estas terapias para tratar trastornos neuropsiquiátricos”. Sin embargo, se necesita más trabajo para ver si los resultados son ciertos en humanos.

Otros investigadores del estudio fueron Hyung Joon Kim, Simon T. Schafer, Apua Paquola, Gregory D. Clemenson, Tomohisa Toda, Jinseo Oh, Aimee R. Pankonin, Bo Suk Lee, Stephen T. Johnston, Anindita Sarkar y Ahmet M. Denli, todo el Instituto Salk.

El trabajo y los investigadores involucrados fueron apoyados por subvenciones de la Fundación de Investigación de Ciencias de la Vida, Instituto de California para la medicina regenerativa, la Fundación James S. McDonnell, La Fundación Benéfica Leona M. y Harry B. Helmsley, La Fundación JPB, la Fundación Robert y Mary Jane Engman y Fundación benéfica G. Harold y Leila Y. Mathers.