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NEUROGÉNESIS EN CEREBRO ADULTO, En la actualidad no existen tratamientos…
NEUROGÉNESIS EN CEREBRO ADULTO
ETIOLOGIA
estudia el origen o las causas de las enfermedades.
La lesiones cerebrales
traumatismos, enfermedades neurodegenerativas o accidentes cerebrovasculares.
alteraciones irreversibles
la función cognitiva
el sistema motor y somatosensorial
e incluso de personalidad
NEUROGÉNESIS: VISIÓN DE CONJUNTO
la mayoría de las neuronas se generan antes del nacimiento
las nuevas son generadas continuamente por las células madre
mediante un proceso denominado NEUROGÉNESIS
ocurre principalmente para la formación del sistema nervioso (SN) durante
el desarrollo embrionario
se lleva a cabo a través de una serie de procesos
proliferación de células madre
neurales
generación de precursores con alta
tasa proliferativa
formación de neuroblastos
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El reemplazo celular en el SN adulto se lleva a cabo a partir de células madre neurales localizadas en
los nichos neurogénicos
proceso neurogénico que permanece activo en localizaciones específicas del sistema
nervioso adulto de mamíferos
permite un reemplazo celular en estas localizaciones que perdura toda la vida
son capaces de autorrenovarse y de generar células diferenciadas propias de este tejido
y las células de glía
las neuronas
Factores de crecimiento como el EGF o el bFGF promueven la proliferación y/o la determinación del destino de las células progenitoras neurales (CPN)
a través de la interacción con
tirosina quinasas receptoras
estas activan moléculas de señalización
intracelular
CÉLULAS MADRE
SOMÁTICAS NEURALES
son células multipotentes capaces de dar origen a precursores neurales
generarán neuronas mediante neurogénesis o
células gliales (astrocitos y oligodendrocitos)
mediante gliogénesis
La neurogénesis, proceso de generar neuronas funcionales a partir de células madre neurales
ocurría solo durante estadios embrionarios y perinatales en mamíferos
Sin embargo, los trabajos de Altman y
Das,dieron las primeras evidencias
primero en la generación de nuevas células en el hipocampo de ratas posnatales
mas adelante fue demostrada en aves, sobre la integración funcional de nuevas neuronas en el SNC
posteriormente se logró obtener células madre neurales multipotentes de cerebro de mamífero adulto
partir de ellas generar nuevas neuronas y astrocitos
se vio fortalecido con
la introducción del trazador de proliferación celular bromodesoxiuridina (BrdU),
tienen una muy baja
capacidad proliferativa.
Cuando estas células
madre se activan y llevan a cabo divisiones
asimétricas dan lugar a progenitores neurales
que pueden dar
lugar a precursores con capacidad proliferativa
limitada
Existen precursores gliales
(glioblastos)
que dan lugar a glía
Y precursores neuronales (neuroblastos)
que dan lugar a neuronas
CÉLULAS MADRE Y POTENCIALIDAD CELULAR
Las células madre son células no especializadas que poseen dos características fundamentales
capacidad de autorrenovarse
división simétrica
Cuando una célula madre prolifera, puede
dar origen a dos células hijas idénticas a ella
ocurre un aumento de la
población de células madre
división asimétrica
Cuando una célula madre prolifera, puede dar una célula hija idéntica a la original y a otra que posee un potencial de división más limitado
resulta una generación de progenitores con potencial de especialización hacia un linaje celular
definido
capacidad de diferenciación celular
proceso mediante el cual células no especializadas adquieren funciones específicas
está controlado por vías de señalización celular como la activación o el silenciamiento de genes específicos que determinan el destino celular
una célula madre impone un patrón de expresión
génico distinto y heredable a la célula hija
sin alterar la secuencia de ADN primaria
La capacidad de tener divisiones asimétricas en las células madre se conoce como potencialidad
depende del estadio de desarrollo del organismo y del tejido donde se encuentren estas
células
Por su nivel de potencialidad las células madres se pueden clasificar en
totipotentes
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pluripotentes
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multipotentes
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unipotentes.
NEUROGÉNESIS EN
MAMÍFEROS ADULTOS
los estudios de Altman y Das
la generación de nuevas neuronas en el hipocampo de rata adulta, pasaron desapercibidos hasta la existencia de células madre en el cerebro adulto.
Con estos descubrimientos se
desmoronó el paradigma previo de la neurobiología
según el cual las neuronas adultas
eran irreemplazables
ocurre en condiciones fisiológicas en dos regiones neurogénicas
zona subventricular (SVZ)
la zona situada adyacente
al epéndimo en la pared lateral de los ventrículos laterales
la segunda es el giro dentado del hipocampo (DG)
NEUROGÉNESIS EN LA
ZONA SUBVENTRICULAR (SVZ)
es una lámina germinal que se forma durante el desarrollo embrionario
persiste a lo largo de la vida adulta
reteniendo su capacidad neurogénica y gliogénica y dando cobijo a una gran población de células proliferantes
encontramos
diferentes tipos celulares
neuroblastos proliferantes (tipo A)
en roedores adultos migran en cadenas hacia el bulbo olfatorio
células proliferantes lentas
(tipo B)
aparecen
entrelazando a las células tipo A
algunos estudios han demostrado que estas células son astrocitos que constituyen las células madre neurales de la SVZ
células activas proliferantes (tipo C)
forman grupos en distintas cadenas a través de la zona subventricular
células ciliares ependimales (tipo E)
revisten el lumen del ventrículo
entre sus funciones está promover la recirculación del líquido cefalorraquídeo
en el desarrollo del SNC, la migración de los neuroblastos generados en la SVZ no ocurre a través de la glía radial
sino que consiste en
un de tipo tangencial que se da en cadenas a
través de una estructura tubular formada por astrocitos especializados
estudios epigenéticos revelan que las modificaciones en la cromatina juegan un papel importante en la neurogénesis del cerebro adulto
también se generan
precursores gliales que se diferencian como oligodendrocitos y participan en la reparación de
lesiones
en el caso de los humanos, se ha observado que neuroblastos de la SVZ migran por una vía diferente hacia el cuerpo estriado
una vez allí
se diferencian como neuronas maduras
NEUROGÉNESIS EN EL GIRO D
ENTADO DEL HIPOCAMPO (DG)
En la zona subgranular del hipocampo entre la capa granular y el hilus del
DG, existe otro nicho neurogénico
de acuerdo al resultado de Seri, las células madres serian una subpoblación de astrocitos (células B)
se dividen dando lugar a precursores neuronales (células D)
a su vez proliferan y maduran generando nuevas
neuronas granulares
luego estas migran hacia la capa glandular donde se diferencian y proyectan sus axones
como neuronas granulares maduras
(células G)
CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DE
LAS CÉLULAS PRESENTES EN LA SVZ
Astrocitos tipo B1
Precursores tipo C
Neuroblastos, células tipo A
Células ependimales (tipo E1 y tipo E2)
Astrocitos tipo B2
CULTIVO DE PRECURSORES
NEURALES IN VITRO
es la demostración de que los progenitores inmaduros multipotenciales pueden ser aislados
del SNC adulto
Estas células crecen in vitro como agregados esféricos no adherentes ( neuroesferas)
son capaces de generar neuronas astrocitos y oligodendrocitos cuando se las cultiva en ausencia de mitógenos
NICHOS NEUROGÉNICOS.
REGULACIÓN DE LA NEUROGÉNESIS
cuando precursores de la SVZ se trasplantan a otra zona del cerebro
las células mueren o se diferencian
a glía
los precursores se integran, se diferencian como neuroblastos y migran en
la dirección correcta
para que
se lleve a cabo el proceso de neurogénesis es
necesario no solo que existan células madre capaces de originar neuroblastos
sino también
que estén inmersas en un nicho neurogénico
adecuado
REPOSICIÓN NEURONAL A PARTIR DE CÉLULAS MADRE EN LESIONES CEREBRALES
Existen diferentes tipos de lesiones cerebrales
lesiones traumáticas del cerebro
(TBI)
lesiones isquémicas , ya sean difusas o
focales (MCAO
oclusión intralaminar de la arteria cerebral media
lesiones excitotóxicas
la capacidad
de regeneración es muy escasa
se ha descrito una reposición neuronal entre un 0.2 y un 10 % según el área afectada y el tipo de lesión
las lesiones cerebrales inducen la aparición de células con características de precursores neurales que generan nuevas células gliales pero no
neuronas
Una de las alternativas que podría contribuir es el trasplante de células madre
de origen embrionario y de animales
adultos
o bien células madre sometidas a diferentes grados de diferenciación in vitro
CONCLUSION
Existe neurogénesis en el hipocampo en humanos adultos, y esta se constituye en una gran oportunidad para el diseño de estrategias terapéuticas ante enfermedades neurodegenerativas
Como ser parkinson, alzhaimer y huntington entre otras
En la actualidad no
existen tratamientos eficientes
la búsqueda de opciones terapéuticas es una de las líneas de investigación más activas en la neurociencia actual.
descubrimiento
Células madre neurales (NSC) en el cerebro adulto
la reposición neuronal a partir de células madre neurales (NSC), en el sistema nervioso central (SNC) adulto.
abrió la posibilidad del desarrollo de nuevas terapias neurorregenerativas (lesiones cerebrales)
basadas en la reposición neuronal a
partir de NSC
LA NEUROGÉNESIS
existe
en dos zonas del cerebro adulto
el hipocampo
y la zona subventricular (SVZ)
no existe o es escasa en el resto del cerebro adulto
cuando se produce una lesión cerebral
proliferan células con características de precursores neurales (NPC)
como
como
y
la
son
en
de
el
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esto
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Rojas, Mariela Rosario