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Investigadores españoles describen el efecto de la falta de oxígeno en las células madre neurales

17/01/2014

El estudio, realizado por un grupo de investigadores del IBiS pertenecientes a CIBERNED el Instituto de Salud Carlos III, ha sido publicado hoy, 16 de enero, en la revista Cell.

Investigadores españoles describen el efecto de la falta de oxígeno en las células madre neurales

- La investigación demuestra cómo la falta de oxígeno activa las células madre del cuerpo carotídeo y provoca la hipertrofia del mismo.


(Madrid, 16 de enero de 2014).- Un grupo de investigadores liderado por José López-Barneo y Ricardo Pardal, miembros del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) y del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), han publicado hoy en la prestigiosa revista Cell un estudio sobre el efecto de la hipoxemia -falta de oxígeno-, en las células madre o progenitoras del cuerpo carotídeo adulto, uno de los pocos órganos del sistema nervioso periférico con células madre.

Según la investigación, la falta de oxígeno activa las células madre en estado de quiescencia –“dormidas”- provocando su proliferación y su conversión en células maduras diferenciadas, obteniendo como resultado nuevas neuronas que estimulan al centro respiratorio para incrementar la respiración e intentar compensar dicha carencia de oxígeno en la sangre.

El artículo parte de la base de que algunos tejidos adultos, incluido el cerebro, contienen células madre que se mantienen inactivadas. Cuando es necesario, éstas proliferan y se convierten en células maduras diferenciadas, según las necesidades de nuestro cuerpo. Sin embargo, la forma en la que las células madre “dormidas” son informadas de las demandas funcionales e instruidas para que se “despierten” y comiencen a producir nuevas células maduras se desconoce.
La presente investigación describe dicho mecanismo, en el caso de las células madre o progenitoras del cuerpo carotídeo adulto, mostrando cómo las células glómicas -células neuronales maduras- sensibles a la presencia o ausencia de oxígeno y presentes en el cuerpo carotídeo (CC), secretan neurotransmisores en respuesta a la hipoxia -principalmente un péptido denominado endotelina- estableciendo abundantes contactos sinápticos con las células madre, induciendo su proliferación y el consiguiente crecimiento del CC.

Esta demostración de que las células glómicas no sólo activan el centro respiratorio, sino que también inducen la hipertrofia del cuerpo carotídeo, necesaria para su adaptación a la hipoxemia crónica, tiene un importante valor para la neurociencia, ya que ayuda a entender la regulación de la neurogénesis -producción de neuronas-, y cuenta con diversas implicaciones médicas, puesto que permite avanzar en la comprension y el tratamiento de la falta de oxígeno en el cuerpo, una situación que afecta a decenas de millones de personas en el mundo que tienen enfermedades pulmonares crónicas o viajan habitualmente a grandes alturas.
El artículo, titulado “An O2-Sensitive Glomus Cell-Stem Cell Synapse Induces Carotid Body Growth in Chronic Hypoxia”, ha sido publicado en el número del 16 de enero de 2014 de la revista “Cell”, y ha sido elaborado por los científicos Aida Platero-Luengo, Susana González-Granero, Rocío Durán, Blanca Díaz-Castro, José I. Piruat, José Manuel García-Verdugo, Ricardo Pardal y José López-Barneo. La investigación se ha dirigido desde el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), conformado por la Universidad de Sevilla, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y las Consejerías de Salud y de Economía e Innovación de la Junta de Andalucía y se ha realizado en colaboración con el Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universidad de Valencia. Los investigadores son además miembros del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED).

 

CIBERNED

El Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) es uno de los Centros de Investigación Biomédica en Red de nuestro país, creados en base a la idea de generar grandes centros de investigación traslacional, de carácter multidisciplinar y multiinstitucional donde se integren la investigación básica, clínica y epidemiológica.

Integrado por grupos de investigación, sin contigüidad física, pertenecientes a diferentes Administraciones, Instituciones y Comunidades Autónomas, del sector público y privado, aúna líneas y objetivos de investigación centrados en el área específica común de las enfermedades neurodegenerativas y coordina las diversas investigaciones para la consecución de unos objetivos científicos que difícilmente podrían plantearse en un contexto de ejecución más restringido.

Dependiente del Ministerio de Economía y Competitividad  a través del Instituto de Salud Carlos III, la gerencia del CIBERNED está a cargo de la Fundación Centro de Investigación en Enfermedades Neurológicas (Fundación CIEN). Una de sus principales líneas de interés es la investigación en enfermedad de Alzheimer, que realiza en colaboración con la Fundación Reina Sofía y la Fundación CIEN.

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