La sobreexpresión de determinados genes impide que el ácido oleico cumpla su función como factor neurotrófico, es decir, como agente que promueve el crecimiento y la diferenciación de las neuronas. Esto ocurre cuando existe la trisomía característica del síndrome de Down y podría explicar los problemas de discapacidad cognitiva que se asocian a esta enfermedad, ya que el cerebro no llega a madurar correctamente.

Estas conclusiones son el resultado de tres años de trabajo de un equipo liderado por Ana Velasco, científica del INCYL, en el marco de un proyecto financiado por la Fundación Ramón Areces. Sin embargo, las raíces de este estudio se remontan a las investigaciones de José María Medina, investigador principal del grupo, que describió cómo los astrocitos (otro tipo de células del sistema nervioso) sintetizaban una molécula que era captada por las neuronas para promover su diferenciación, el proceso por el que las células alcanzan sus características específicas. Esta molécula era el ácido oleico, que quedó definido como un factor neurotrófico.

Ahora, el objetivo de la investigación iniciada a finales de 2010 era comprobar qué efectos tiene el ácido oleico en el síndrome de Down. Las células del ser humano tienen dos copias de cada uno de sus 23 cromosomas, pero en el caso del síndrome de Down existen tres copias del cromosoma 21 y por eso también se denomina trisomía del par 21. Esta anomalía provoca discapacidad cognitiva, pero no se conocen bien los mecanismos por los que sucede.

La idea de la investigación era que el ácido oleico podría emplearse como instrumento para estudiar las bases moleculares del problema. “Por lo que hemos descubierto, la sobreexpresión de determinados genes en el síndrome de Down explica que este factor neurotrófico no funcione, mientras que sí lo hace en las células normales que sirven de control”, ha explicado a DiCYT Maruan Hijazi, uno de los investigadores del equipo, que ha presentado hoy los resultados de este trabajo en una conferencia celebrada en el INCYL.

En particular, los científicos han descrito la importancia de la proteína quinasa DYRK1A, que ya estaba identificada como causa de alteraciones morfológicas en el sistema nervioso central. “Vimos que por culpa de la sobreexpresión de esta quinasa el ácido oleico no estaba funcionando como debería en la línea celular trisómica”, señala el experto. Después de este trabajo in vitro, el siguiente paso fue comprobar los resultados en ratones modificados para expresar únicamente el gen de interés y, de nuevo, observaron que DYRK1A impedía la acción neurotrófica del ácido oleico. Mientras que los animales silvestres lograban una correcta diferenciación neuronal, las neuronas de los modificados genéticamente no alcanzaban la misma madurez.

El equipo del INCYL ha explicado su trabajo en un artículo de la prestigiosa revista científica Experimental Neurology (doi: 10.1016/j.expneurol.2012.10.016. ), pero sigue trabajando para comprender mejor el proceso. En concreto, los científicos están realizando estudios para comprobar dónde y de qué forma se localiza el ácido oleico en las células y han averiguado que se incorpora a las membranas de las células diploides, pero que no ocurre así en las trisómicas. El factor clave es la fosfatidilcolina, el fosfolípido que incorpora en mayor medida el ácido oleico y que se ve alterado por DYRK1A.

Los estudios que realiza este equipo de investigación pertenecen al desarrollo del cerebro en una fase prenatal, de manera que sirven para comprender mejor las bases moleculares del síndrome de Down, pero en teoría es difícil que tengan aplicaciones terapéuticas para las personas que lo padecen. Sin embargo, esta investigación ha servido de referencia para un estudio piloto realizado en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona por el equipo de la prestigiosa neurocientífica Mara Dierssen. A un grupo de 30 pacientes con síndrome de Down se les ha administrado té verde, que contiene sustancias que inhiben al sobreexpresión de DYRK1A, y los resultados han sido muy positivos a nivel cognitivo. Por lo tanto, el trabajo realizado en Salamanca ha servido para señalar este gen como posible diana terapéutica. De hecho, el siguiente paso será ampliar el ensayo a un centenar de pacientes.

Por su parte, el INCYL pretende continuar con la investigación básica, tanto en líneas celulares como en ratones, pero una vez finalizado el proyecto que financió la Fundación Ramón Areces, que tan buenos resultados ha proporcionado, el grupo tendrá que solicitar nuevos proyectos o mantener estos estudios con sus propios recursos. (Fuente: José Pichel Andrés/DICYT)
enero 20/2014 (NCYT)

Hijazi M, Fillat C, Medina JM, Velasco A.Overexpression of DYRK1A inhibits choline acetyltransferase induction by oleic acid in cellular models of Down syndrome.Exp Neurol. 2013 Ene;239:229-34.

Investigadores de la Universidad de Helsinki han descubierto un tipo de células madre que podrían desempeñar un papel crucial en la angiogénesis. Sus resultados se publican en PLoS Biology (doi: 10.1371/journal.pbio.1001407).

El equipo de Petri Salvén afirma que su equipo ha logrado «aislar células endoteliales con una alta tasa de división en las paredes de vasos sanguíneos murinos. Hemos encontrado esas mismas células en vasos sanguíneos humanos y en vasos sanguíneos que creen en tumores malignos. Se trata de células madre endoteliales vasculares. In vitro, sólo una de estas células es capaz de producir decenas de millones de nuevas células en la pared de los vásos sanguíneos». El hallazgo podría tener múltiples aplicaciones de cara al tratamiento del cáncer, las enfermedades cardiovasculares y otras patologías. No obstante, antes habrá que aprender a aislar y generar de forma eficiente estas células madre.

Los científicos finlandeses llevan más de una década estudiando los mecanismos que propician la angiogénesis con el fin de descubrir vías de detención o aceleración de la formación de nuevos vasos sanguíneos. Se sabe desde hace tiempo que las células endoteliales son necesarias para la formación de nuevos vasos sanguíneos, pero hay muchas preguntas sin respuesta: ¿De donde proceden estas células tan diversificadas? ¿Se puede evitar o aumentar su producción?

Durante mucho tiempo se pensó que las nuevas células de las paredes de los vasos sanguíneos de los individuos adultos se originaban en la médula ósea. Sin embargo, el equipo de Slavén demostró en 2008, en un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (doi:10.1073/pnas.0710516105), que su localización era distinta. Ahora, en el trabajo que acaba de ver la luz, desvelan finalmente su procedencia: «Nuestro estudio muestra que estas células madre pueden encontrarse entre las células endoteliales de las paredes de los vasos sanguíneos. Cuando se inicia el proceso de angiogénesis, comienzan a generar nuevas células de las paredes de los vasos sanguíneos».

En experimentos con ratones, los investigadores han comprobado que, si la cantidad de estas células madre endoteliales en el organismo se sitúa por debajo de los niveles considerados normales, se debilita la formación de nuevos vasos sanguíneos, así como como el crecimiento de tumores malignos. De igual manera, han observado que en aquellos lugares en los que se implantan las células madre emergen rápidamente nuevos vasos sanguíneos.

Con el objetivo de facilitar la tarea de diferenciar las células madre del resto de células de los vasos sanguíneos, Salvén y su equipo han identificado algunas estructuras moleculares específicas. No obstante, reconocen que el proceso de diferenciación aún tiene que perfeccionarse. «Si encontramos más moléculas que sean características de la superficie de estas células, es posible que podamos incrementar en más de diez veces la eficiencia y exactitud del proceso de asilamiento celular», ha indicado Salvén. «Esto nos permitiría alcanzar cantidades suficientes para realizar trasplentes celulares en humanos», ha añadido.
octubre 17/2012 (Diario Médico)

Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo a través de Hinari.

Fang S, Wei J, Pentinmikko N, Leinonen H, Salven P. On the Hunt for Vascular Endothelial Stem Cells.  Oct 6, 2012

Purhonen S, Palm J, Rossi D, Kaskenpää N, Rajantie I, Salven P.Bone marrow-derived circulating endothelial precursors do not contribute to vascular endothelium and are not needed for tumor growth.Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 May 6;105(18):6620-5.