Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington ha logrado transformar células gliales en neuronas retinianas maduras, estrategia que podría tener grandes implicaciones en el desarrollo de terapias para enfermedades que afectan a la visión, como la degeneración macular o el glaucoma.
Las células gliales, también conocidas como células de la glía, son un tipo de células presentes en el tejido nervioso cuya función principal es auxiliar a las neuronas y ofrecerles soporte físico. En algunas especies, como los peces o los tritones, las células de la glía pueden, además, reparar el tejido neuronal dañado diferenciándose en diferentes tipos de neuronas. Sin embargo, en mamíferos esto no es así, lo que limita la reparación de las células del sistema nervioso central.
Un estudio publicado el pasado 19 de octubre en Cell Reports, ha logrado transformar células gliales de ratón en neuronas retinianas madura, tal y como ocurre de forma natural en otras especies. Para ello, los investigadores han utilizado una combinación específica de factores de transcripción, unas proteínas que regulan la actividad de ciertos genes.
El nuevo trabajo no es la primera aproximación de los investigadores en cuanto a diferenciación de células gliales se refiere. En un trabajo publicado en 2017, el equipo dirigido por el Dr. Tom Reh, profesor en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, ya descubrió que es posible inducir la reprogramación de las células gliales de mamíferos. En concreto, los autores utilizaron un factor de transcripción específico, denominado Ascl1, para para transformar células gliales murinas en células neuronales
El primer estudio del equipo del Dr. Reh en 2017 demostró que es posible desdiferenciar las células gliales y volverlas a diferenciar en neuronas retinianas. Sin embargo, la utilización del factor de transcripción Ascl1 no era lo suficientemente eficiente. Únicamente un 30% de las células gliales que se utilizaron en el experimento llegaron a transformarse en células progenitoras y estas últimas sólo dieron lugar a ciertos tipos de neuronas retinianas.
Tras los resultados de su primer trabajo, el equipo del Dr. Reh buscó nuevos factores de transcripción para reprogramar efectivamente las células gliales de la retina en mamíferos. Para ello, los autores introdujeron lentivirus cargados con diferentes factores de transcripción en cultivos celulares de células gliales murinas. En concreto, los autores estudiaron y compararon la actividad de los factores de transcripción Ascl1, Atoh1 y Atoh7.
Los resultados obtenidos en cultivos celulares indicaron que la utilización de Ascl1 en combinación con Atoh1 o Atoh7 puede reprogramar más células gliales que la utilización de Ascl1 en solitario. Además, los autores observaron que, con esta combinación de factores de transcripción, es posible obtener una mayor variedad de células neuronales a partir de las células de la glía.
“Básicamente, le damos a las células dos empujones. Con el primer empujón, las células gliales dan un paso atrás para convertirse en células progenitoras. Con el siguiente empujón, estas células progenitoras avanzan por la vía para convertirse en células neuronales”, explica el Dr. Reh.
Los autores advirtieron que, además, las células reprogramadas con los factores de transcripción Ascl1 y Atoh1-7 se organizan de forma similar a las células nerviosas normales. “Sorprendentemente, las nuevas células se organizan y se conectan entre sí como se supone que deben hacerlo, no tan bien como las células originales, pero parecen estar haciendo lo correcto”, explica del Dr. Reh. “Tampoco maduran completamente hasta convertirse en células adultas. Pero esperamos que maduren aún más, al exponerlos a otras señales químicas “, añade.
Este estudio supone una mejora en las técnicas de reprogramación celular, a la vez que abre un abanico de posibilidades en cuanto al desarrollo de tratamientos para ciertas enfermedades neurológicas como la degeneración macular o el glaucoma. “El desarrollo de terapias genéticas para enfermedades de la retina más comunes aún está lejos, pero estos resultados muestran un camino a seguir para este enfoque para restaurar la visión”, explica el Dr. Reh.
Artículo original: Todd L, et al. Efficient stimulation of retinal regeneration from Müller glia in adult mice using combinations of proneural bHLH transcription factors. Cell Rep. 2021 Oct 19;37(3):109857. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109857.
Fuente:Nudging cells to repair damaged retinas. UW School of Medicine. https://newsroom.uw.edu/news/nudging-cells-repair-damaged-retinas
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