¿Qué determina la supervivencia de las neuronas? En general, los científicos han creído que su vida (o la duración de la misma) depende de factores extrínsecos, de fuerzas externas como los tejidos u otras células a las que las neuronas surten con células nerviosas. Según los hallazgos de un equipo de investigadores, este no sería el panorama completo, sino que la supervivencia continua de las neuronas también estaría programada de manera intrínseca durante su desarrollo (Lin et al., 2020).
¿Por qué es importante? Cuando nuestras neuronas, las células principales del cerebro, mueren, nosotros también.
En los organismos superiores, las neuronas controlan la respiración, la alimentación, las sensaciones, el movimiento, la memoria, las emociones y la cognición. Pueden morir por muchas causas no naturales, como enfermedades neurodegenerativas, lesiones, infecciones y traumas. Las neuronas son células de larga vida, pero se desconocen los controles genéticos que permiten su longevidad.
Explican los científicos que la mayoría de las neuronas de una persona son creadas durante el desarrollo embrionario, y no cuentan con un “respaldo” después del nacimiento. La supervivencia, la función cerebral y la aptitud de un organismo dependen de la supervivencia de sus neuronas.
¿Qué encontró esta investigación? Los autores identificaron un mecanismo que se activaría en el nacimiento de las neuronas, cuya función sería la de disminuir intrínsecamente una forma general de muerte celular, o «apoptosis,» específicamente en las neuronas. Cuando se detiene esta regulación genética, la supervivencia neuronal continua se interrumpe y conduce a la muerte del animal.
Según esta investigación, la pieza central de este mecanismo es una pequeña parte de la secuencia genética en Bak1, un gen proapoptótico cuya activación conduce a la apoptosis. La expresión de Bak1 se apaga cuando este pequeño fragmento de secuencia genética (denominado microexón) se empalma en el producto del gen Bak1final. Los exones son secuencias que componen el ARN mensajero.
Los autores explican que «la apoptosis es una vía que controla el recambio celular y la homeostasis tisular en todos los metazoos;” la mayoría de las células no neuronales se involucran fácilmente en la apoptosis en respuesta al estrés intrínseco y extrínseco. Este programa celular suicida necesita ser controlado para que las neuronas vivan durante muchos años, señalan.
Metodología: el equipo de investigación identificó el microexón Bak1 a través de un análisis a gran escala de datos de expresión de tejidos humanos, tejidos de ratón, cerebros humanos en desarrollo, prosencéfalos en desarrollo de ratones y mesencéfalos de ratones en desarrollo.
Primero, compararon tejidos neurales con tejidos no neurales tanto en humanos como en ratones para identificar exones específicos de los nervios. Luego, encontraron que las neuronas corticales reducían su sensibilidad a la apoptosis desde el nacimiento de las neuronas. También encontraron que la apoptosis se reducía gradualmente durante el desarrollo neuronal antes de que las neuronas hagan conexiones o inerven otras células, lo que sugiere que otros factores además de las señales extrínsecas pueden influir.
Las neuronas transforman la forma en que regulan la muerte de las células durante el desarrollo, y de esta forma aseguran la longevidad neuronal, necesaria para mantener la integridad de los circuitos neuronales para las funciones cerebrales, concluyeron los científicos.
Referencia bibliográfica:
Lin, L., Zhang, M., Stoilov, P., Chen, L., & Zheng, S. (2020). Developmental Attenuation of Neuronal Apoptosis by Neural-Specific Splicing of Bak1 Microexon. Neuron. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.06.036
Fuente: Science Daily
