Hallada una proteína esencial para el desarrollo de la corteza cerebral
La proteína evita la aparición de epilepsia, esquizofrenia o lisencefalia, entre otros trastornos mentales.
Redacción, Madrid (21-9-2007).- Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular Europeo de Italia han descubierto que una proteína, denominada n-cofilina, es esencial para el desarrollo normal de la corteza cerebral y para evitar defectos asociados con el retraso mental. Las conclusiones de la investigación se publican en la revista Genes & Development.
Según los autores, la proteína ayuda a la organización de la estructura de las células y es crucial para evitar los defectos neuronales que se producen por una migración anormal de las células nerviosas durante el desarrollo cerebral. Entre tales trastornos se encuentran la epilepsia, la esquizofrenia o la lisencefalia, un tipo de retraso mental.
Los científicos desvelan en su trabajo que los ratones que carecen de la proteína muestran síntomas de lisencefalia provocados por defectos en el desarrollo de la corteza cerebral, la capa superficial del cerebro.
La corteza cerebral es una estructura compleja con muchas funciones importantes y una arquitectura única que consiste en diferentes tipos de células organizadas en un orden específico de capas. Durante el desarrollo embrionario las capas corticales son generadas por células progenitoras neuronales que migran largas distancias antes de que se asienten en una determinada capa.
La organización espacial de las capas de células es esencial para las funciones corticales. Cuando la arquitectura de capas se ve alterada, como en el caso de la lisencefalia donde capas completas se pierden, las consecuencias son el retraso mental, espasmos musculares y convulsiones. El estudio revela que una molécula llamada n-cofilina puede tener un papel clave en la enfermedad.
Según explica Walter Witke, director de la investigación, "generamos ratones modificados genéticamente para que carecieran de n-cofilina y los animales muestran los mismos defectos anatómicos y síntomas que los pacientes que sufren de lisencefalia". Witke indica que el cerebro de estos ratones no posee varias capas corticales debido a que las neuronas no migran de forma natural durante el desarrollo".
La n-cofilina interactúa con un tipo de filamentos de la estructura de la célula, llamados filamentos de actina, y ayuda a descomponerlos en bloques individuales. La alteración de esta remodelación de los filamentos deteriora la capacidad de la célula de moverse y por ello bloquea la migración de las neuronas durante el desarrollo cortical.
La n-cofilina también controla el destino de las células madre neurales que participan en el desarrollo de la corteza. En su ausencia más células madre detienen su renovación y en vez de ello comienzan a diferenciarse. Este desequilibrio agota la cantidad de progenitores neuronales y así se producen menos células para construir una corteza completa y funcional. El estudio proporciona la primera prueba de que las proteínas afectan la dinámica de los filamentos de actina que participan en los trastornos de migración neuronal.
"Esto podría tener implicaciones también para los humanos", señala Gian Carlo Bellenchi, del equipo de Witke. Según el investigador, como otras muchas proteínas citoesqueletales, la n-cofilina se conserva en ratones y humanos y es posible que juegue un papel similar en el desarrollo de la corteza cerebral humana.
Según los investigadores, esto convierte al gen que codifica la n-cofilina en un interesante candidato que podría encontrarse mutado en trastornos neuronales como la lisencefalia y otras formas de retraso mental.
