Los neurocientíficos de la UVA han descubierto que se produce una forma inesperada de limpieza celular en los cerebros en desarrollo. Si este proceso sale mal, ocurre muy poco o demasiado, puede causar cambios permanentes en el cableado del cerebro. En ratones de laboratorio, esto resulta en un comportamiento similar a la ansiedad, y puede desempeñar un papel en afecciones neurológicas como el autismo en humanos.
No quiere que las células [cerebrales] tengan compromisos genómicos. No quieres ADN dañado. Entonces, este sería un mecanismo normal para expulsar a esas células de su incorporación al sistema nervioso central. Cuando no se reconoce el daño, las células que tienen daño en el ADN viven en el SNC [sistema nervioso central] y pueden verse por la acumulación de daño en el ADN en el cerebro ".
Catherine R. Lammert, investigador, UVA
El limpiador celular que detectaron los investigadores, el inflamasoma AIM2, se ha asociado principalmente con la respuesta inmunitaria del cuerpo a las infecciones, pero no se ha estudiado ampliamente en el cerebro. Pero allí juega un papel fundamental para garantizar que el cerebro en desarrollo esté ensamblado correctamente y funcione correctamente. Lammert descubrió en colaboración con el investigador principal John Lukens, Doctor.
"El neurodesarrollo es un proceso muy complicado, "dijo Lammert, un estudiante graduado cuyas habilidades especializadas fueron fundamentales en el descubrimiento. "Esta forma de muerte celular en realidad juega un papel en la eliminación de células no deseadas del cerebro para establecer un sistema nervioso central sano con las conexiones correctas y el número correcto de células".
Más de la mitad de las neuronas creadas durante el desarrollo del cerebro terminan muriendo, por lo que una limpieza adecuada es esencial, señaló Lukens, del Departamento de Neurociencia de la UVA. "Se cree que demasiado o muy poco subyace a todo, desde el autismo hasta la discapacidad intelectual, cualquier tipo de trastorno del desarrollo neurológico, " él dijo.
Por ejemplo, La ataxia es una condición que hace que las personas pierdan el control de sus movimientos. "Existe la posibilidad de que esta vía contribuya a la pérdida neuronal que se observa en la ataxia, "dijo Lukens, investigador del Centro de Inmunología Cerebral y Glia (BIG) de la UVA. "Por un lado, lo necesita [la limpieza] pero si tiene demasiado, puede tener consecuencias negativas, igual que, potencialmente, ataxia. Muchas de las enfermedades neurodegenerativas de inicio temprano están asociadas con mutaciones en las proteínas de reparación del daño del ADN, y esta vía también podría estar involucrada ".
El descubrimiento se produjo de forma un tanto fortuita, el resultado de una observación del comportamiento de ratones de laboratorio mientras los investigadores investigaban la lesión cerebral traumática. Pero seguir esa pista inesperada les ha dado a los científicos una mejor comprensión del desarrollo del cerebro, y esa comprensión puede producir algún día nuevos tratamientos para las enfermedades neurológicas.
Lukens, miembro del Centro de Inmunología Carter de la UVA, advirtió que estos tratamientos probablemente estén muy lejos, pero dijo que una terapia basada en el descubrimiento podría tener aplicaciones generalizadas. "Acceder a esta vía en el cerebro maduro probablemente proporcionaría una estrategia de tratamiento para cualquier enfermedad neurodegenerativa asociada con el daño del ADN," ", dijo." Y esos son todos los grandes golpeadores:la enfermedad de Alzheimer, Parkinson ELA ".
Los investigadores han publicado sus hallazgos en la prestigiosa revista Nature. Los autores del estudio fueron Lammert, Elizabeth L. Frost, Calli E. Bellinger, Ashley C. Bolte, Celia A. McKee, Mariah E. Hurt, Matt J. Paysour, Hannah E. Ennerfelt y Lukens.
La investigación fue apoyada por la Hartwell Foundation; Subvención de Rettsyndrome.org 22349; la Fundación de la Familia Owens; y la subvención 27515 de la Brain &Behavior Research Foundation. Lammert recibió el apoyo de una subvención de formación predoctoral del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud y una beca Wagner.
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