Las células madre del sistema nervioso pueden reemplazar, dar lugar a diversos tipos de células, incluso amplificar

Aunque se sabía que el cerebro tiene la capacidad de generar tanto las neuronas, que envían y reciben señales, y las células gliales que las rodean, no estaba claro si estos diversos tipos de células proceden de una fuente única. Además de demostrar que un solo radial-glia como (RGL) de las células cerebrales es capaz de generar dos tipos funcionales muy diferentes de células, los investigadores de Hopkins, siguiendo el destino de las células individuales en el tiempo, descubrieron que un solo cerebro de células madre puede incluso producir dos células madre como ella.
"Ahora sabemos que no sólo mantienen su número, o bajar en número, pero que las células madre pueden amplificar", dice Hongjun canción, Ph.D., profesor de neurología y neurociencia, y director del Programa de Células Madre en la Instituto de Ingeniería Celular, de la Johns Hopkins University School of Medicine. "Si de alguna manera podemos sacar provecho de esta propiedad recientemente descubierta de las células madre en el cerebro, y encontrar maneras de intervenir para que se dividen más, entonces en realidad podría incrementar su número en vez de perder con el tiempo, que es lo que normalmente sucede, tal vez debido al envejecimiento o enfermedades. "
Hallazgos de los investigadores giraba en torno a la decisión de escoger y seguir en solitario, como la glía radial de las células, en lugar de etiquetado y control toda la población de células madre en el cerebro del ratón. Se tomó este enfoque, ya que se sospecha como la glía radial, las células fueron esencialmente las células madre, que se ha demostrado en estudios anteriores para dar lugar a neuronas .
Utilizando ratones modificados genéticamente con genes especiales que el código de color de las células de etiquetado fácil y de seguimiento, el equipo de la Hopkins inyecta una pequeña cantidad de una sustancia química en cerca de 50 cerebros de los ratones para inducir el etiquetado de células extremadamente limitada.
"Es una idea simple que nos obligó a enfrentar una gran cantidad de cuestiones técnicas complejas", dice Song. "Con tantos millones de células en el cerebro del ratón relativamente grande, etiquetado de una sola célula madre y luego perseguir a sus antecedentes familiares era como encontrar una aguja en un pajar".
Los científicos desarrollaron programas de computadora y creó una nueva técnica de imagen que les permitió examinar cortes teñidos con el ratón del cerebro y, en última instancia, siga sola, elegidos al azar-glía radial como las células madre a través del tiempo. El método les permitió localizar a todas las nuevas células derivadas de una célula madre ejemplar único.
"Hemos reconstituido árboles células madre sola familia de mirar a la descendencia que dieron lugar a", dice Guo-li Ming, profesor asociado de neurología y la neurociencia, y miembro del Programa de neuroregeneración en el Instituto de Ingeniería de la célula. "Hemos descubierto que las células individuales en un sistema nervioso animal intacto desde luego se muestran las propiedades de células madre, son capaces de replicar a sí mismos y la producción de diferentes tipos de progenie diferenciada neurales".
El equipo siguió el destino de todos los marcados glía radial-como las células madre por lo menos durante un mes o dos, y se examinan algunos de un año completo después de descubrir que incluso en el largo plazo, la "madre" de células todavía se genera, así como diferentes tipos de progenie.
Además, los investigadores analizaron cómo estos RGLs fueron activados a nivel molecular, centrándose, en particular, la función reguladora de un gen asociado al autismo llamado PTEN. La sabiduría convencional es que la supresión de este gen condujo a un aumento en la activación de las células madre. Sin embargo, los científicos demostraron que era un efecto transitorio en el cerebro del ratón, y que, en última instancia, la eliminación PTEN conduce a la depleción de células madre.