Identificado un gen esencial para la formación del cerebelo

Un significativo estudio que publica hoy la revista científica PNAS aporta datos inéditos sobre cómo se originan las diferentes células que hay en el cerebelo, una parte del sistema nervioso central de capital importancia en los vertebrados, entre los cuales se encuentra la especie humana. El cerebelo es la región del cerebro que controla nuestros movimientos. En la investigación han participado investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), del Departamento de Biología Celular de la UB, del IMIM-Hospital del Mar, de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y de la Universidad de Vanderbilt (Nashville, Tennessee, EE. UU.). Los principales autores del trabajo han sido las doctoras Marta Pascual (IRB Barcelona y UB) e Ibane Abasolo (IMIM-Hospital del Mar-UPF).

Francisco X. Real, coordinador de la Unidad de Investigación en Biología Celular y Molecular del IMIM-Hospital del Mar y profesor de la UPF, uno de los autores del trabajo, ha manifestado que “este descubrimiento es importante para el conocimiento de los mecanismos de la formación del cerebelo y tiene una potencial futura aplicación en el área de la medicina regenerativa, ya que aporta un conocimiento indispensable para la manipulación de células nerviosas troncales (o madre) y su diferenciación selectiva a neuronas gabérgicas”, es decir, aquellas que tienen al ácido gammaminobutírico (GABA) como neurotransmisor, y que tienen funciones inhibidoras.

Eduardo Soriano, investigador Principal del Laboratorio de Desarrollo y Regeneración Neuronal del IRB Barcelona, y catedrático de la UB, explica que el trabajo es importante porque demuestra dos hechos: en primer lugar “que la proteína Ptf1a/p48 es necesaria para la producción y diferenciación de las neuronas de Purkinje, las más importantes del cerebelo”; y en segundo lugar, “que si falta esta proteína, los progenitores que tendrían que producir neuronas de Purkinje sufren una diferenciación aberrante produciendo otro tipo de neurona, las células granulares, indicando que Ptf1a/p48 funciona como un interruptor molecular”.

El equipo de investigadores partieron del supuesto que un regulador de la expresión génica, cuya función era bien conocida en el páncreas y del que había suficiente evidencia que intervenía también en el sistema nervioso, podía jugar un papel relevante en el desarrollo del cerebelo. Para contestar esta pregunta y caracterizar este nuevo mecanismo de diferenciación celular, los autores trabajaron con ratones genéticamente modificados que tenían inactivo el gen que codificaba para la proteína Ptf1a/48, y los comparó con ratones que expresaban este mismo gen de manera normal. Las conclusiones de la investigación aportan una nueva información sobre el origen de las células nerviosas que conforman el cerebelo de los organismos más evolucionados.

Recientemente, la Fundación La Caixa ha subvencionado un proyecto de investigación, codirigido por los investigadores Francisco Real y Eduardo Soriano, que pretende explorar el potencial de este gen para producir neuronas de Purkinje en el laboratorio. En este proyecto se investigará si la expresión de Ptf1a/p48 es capaz de inducir la producción de células de Purkinje a partir de células madre y neuroesferas, progenitores neuronales adultos. Este estudio es especialmente importante para un grupo heterogéneo de las llamadas “enfermedades raras”, como por ejemplo las ataxias cerebelosas, donde precisamente las neuronas que sufren degeneración son las células de Purkinje. Por lo tanto, producir en el laboratorio estas neuronas puede dar lugar a terapias de reemplazamiento neuronal.