Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » Las células gliales aumentan su contenido de ADN para preservar la barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica es esencial para mantener un medio ambiente estable en el cerebro, evitando así la entrada de virus y bacterias dañinas y aislando al cerebro de la actividad hormonal específica y de los neurotransmisores del resto del cuerpo.

Además de neuronas, el cerebro contiene las llamadas células gliales que apoyan y protegen a las neuronas. En la mosca de la fruta, la barrera hematoencefálica está compuesta por células gliales unidas en una envoltura en torno a las células nerviosas. A medida que el cerebro se expande rápidamente durante el desarrollo, la envoltura glial debe crecer proporcionalmente para mantenerse intacta. Sin embargo, poco se sabe acerca de cómo la barrera hematoencefálica mantiene su integridad conforme la envoltura protege al cerebro en su desarrollo.

Ahora, los científicos del Instituto Whitehead informan que, conforme se va desarrollando el cerebro de las larvas de la mosca de la fruta, debido a la división celular, se va instruyendo a la glía subperineurial (SPG), las células que forman la barrera hematoencefálica para aumentar la creación de varias copias de su genoma en un proceso conocido como poliploidización. Los investigadores informaron de este trabajo en la revista Genes and Development.

"Creemos que esto puede seguir la misma estrategia de desarrollo utilizada en otros contextos, donde se necesita una capa externa de células para mantener la envoltura, pero también el órgano necesita crecer durante el desarrollo", explica Terry Orr-Weaver miembro de Whitehead.

Al igual que la barrera hematoencefálica de las larvas de la mosca de la fruta, las capas de células de la placenta humana y de la piel, pueden emplear la poliploidización para responder a la necesidad de expansión, la vez que mantienen una barrera entre el feto y su entorno, y entre el cuerpo y el mundo exterior, respectivamente.

Para conservar tales barreras, la poliploidía es ideal, ya que las células que forman la barrera se agrandan, sin someterse a una división celular completa, un proceso que rompe los estrechos lazos que unen las células.

En las larvas de la mosca de la fruta, las SPG poliploides se hacen necesarias para mantener la barrera hematoencefálica. Cuando Yingdee Unhavaithaya, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Orr-Weaver, y primer autor del artículo 'Genes y Desarrollo', impidió que el SPG hiciera copias adicionales del genoma y se convirtiera en poliploide, la barrera hematoencefálica quedó destrozada conforme el cerebro siguía creciendo y las SPG eran incapaces de adaptarse a su crecimiento.

Cuando permitimos el progreso natural, la poliploidía es lo bastante flexible para acomodarse incluso a una expansión del cerebro inusual. Posteriormente, Unhavaithaya provocó la ampliación del cerebro mediante la inducción de un tumor cerebral, a lo que la SPG respondió aumentando su ploidía y manteniendo intacta la barrera hematoencefálica.

Este experimento también nos indica que, de alguna manera, la expansión de la masa cerebral es hacer que la SPG aumente su ploidía, aunque sólo lo necesario para mantener las estrechas uniones entre la SPG.

"Esto es un vistazo a la comunicación entre los tejidos durante la organogénesis", señala Unhavaithaya. "Vemos que cómo los diferentes tejidos tratan de hacer un órgano del tamaño apropiado en su conjunto. Y una de las formas es que la recepción de una instrucción para el crecimiento de los tejidos pueda servir a los demás tejidos a fin de escalar su tamaño y ajustarse adecuadamente a esta relación de tejidos del organismo."

Este trabajo de Unhavaithaya podría conducir a más investigaciones interesantes. "Realmente, se ha abierto toda una nueva área donde observar, así que podamos entender la base mecánica por la que transcurre esta comunicación", señala Orr-Weaver, que también es profesor de biología en la American Cancer Society, en el MIT. "¿Ocurre a nivel de órganos o sólo a nivel local? Realmente hay mucho por averiguar."

  • Referencia: Eurekalert.org, 13 enero 2012, por Nicole Giese Rura 
  • Este trabajo ha sido apoyado por la Fundación Harold and Leila Mathers Charitable de la American Cancer Society.
  • Fuente: Whitehead Institute for Biomedical Research .
  • Imagen: Wikipedia. Freeze fracture morphology of blood-brain-barrier of Tight Junctions, electron microscopic image from Hartwig Wolburg.
  • Terry Orr-Weaver es un miembro en el Instituto Whitehead para Investigación Biomédica, donde se encuentra su laboratorio y todas sus investigaciones llevadas a cabo es. Ella también es profesor Sociedad Americana del Cáncer de la biología en el Massachusetts Institute of Technology.
  • Artículo original: "Polyploidization of glia in neural development links tissue growth to blood-brain barrier integrity" Genes and Development, January 1, 2012. Yingdee Unhavaithaya and Terry L. Orr-Weaver. Whitehead Institute and Dept. of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA.

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales