Identificat un gen essencial per a la formació del cerebel

Un significatiu estudi que publica avui la revista científica PNAS aporta dades inèdites sobre com s’originen les diferents cèl·lules que hi ha al cerebel, una part del sistema nerviós central de cabdal importància en els vertebrats, entre els quals es troba l’espècie humana. El cerebel és la regió del cervell que controla els nostres moviments. En la recerca han participat investigadors de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), del Departament de Biologia Cel·lular de la UB, del IMIM-Hospital del Mar, de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i de la Universitat de Vanderbilt (Nashville, Tennessee, EUA). Els principals autors del treball han estar les doctores Marta Pascual (IRB Barcelona i UB) i Ibane Abasolo (IMIM-UPF).

Francisco X. Real, Coordinador de la Unitat de Recerca en Biologia Cel·lular i Molecular de l’IMIM-Hospital del Mar i professor de la UPF, un dels autors del treball, ha manifestat que “aquesta descoberta és important per al coneixement dels mecanismes de la formació del cerebel i que té una potencial futura aplicació a l’àrea de la medicina regenerativa, ja que aporta un coneixement indispensable per a la manipulació de cèl·lules nervioses troncals (o mare) i la seva diferenciació selectiva a neurones gabaèrgiques”, és a dir, aquelles que tenen a l’àcid gammaminobutíric (GABA) com a neurotransmissor, i que tenen funcions inhibidores.

Eduardo Soriano, Investigador Principal del Laboratori de Desenvolupament i Regeneració Neuronal del IRB Barcelona, i Catedràtic de la UB, explica que el treball és important perquè demostra dos fets: en primer lloc “que la proteïna Ptf1a/p48 és necessària per a la producció i diferenciació de les neurones de Purkinje, les més importants del cerebel”; i segon, “que si manca aquesta proteïna, els progenitors que haurien de produir neurones de Purkinje pateixen una diferenciació aberrant produint un altre tipus de neurona, les cèl·lules granulars, indicant que Ptf1a/p48 funciona com un interruptor molecular.”

L’equip d’investigadors d’aquesta recerca van partir del supòsit que un regulador de l’expressió gènica, la funció del qual era ben coneguda al pàncrees i del qual hi havia prou evidència que intervenia també en el sistema nerviós, podia jugar un paper rellevant en el desenvolupament del cerebel. Per contestar aquesta pregunta i caracteritzar aquest nou mecanisme de diferenciació cel·lular, els autors van treballar amb ratolins genèticament modificats que tenien inactiu el gen que codificava per a la proteïna Ptf1a/48, i les va comparar amb ratolins que expressaven aquest mateix gen de manera normal. Les conclusions de la recerca aporten una nova informació sobre l’origen de les cèl·lules nervioses que conformen el cerebel dels organismes més evolucionats.

Recentment, la Fundació la Caixa ha subvencionat un projecte de recerca, codirigit pels investigadors Francisco Real i Eduardo Soriano, que pretén explorar el potencial d’aquest gen per a produir neurones de Purkinje en el laboratori. En aquest projecte s’investigarà si l’expressió de Ptf1a/p48 és capaç d’induir la producció de cèl·lules de Purkinje a partir de cèl·lules mare i neuroesferes, progenitors neuronals adults. Aquest estudi és de rellevància per a un grup heterogeni de les anomenades “malalties rares”, com ara les atàxies cerebel·loses, on precisament les neurones que pateixen neurodegeneració són les cèl·lules de Purkinje. Per tant, produir en el laboratori aquestes neurones pot donar lloc a teràpies de reemplaçament neuronal.