Investigadores de la Johns Hopkins restaurado el crecimiento normal de las células nerviosas específicas en el cerebelo de los modelos de ratón del síndrome de Down (SD), que se atrofia por esta condición genética. El cerebelo es la parte posterior, inferior del cerebro que controla las señales de los músculos para coordinar el equilibrio y el aprendizaje motor.
El hallazgo es importante, dicen los investigadores, porque las células rescatados por este tratamiento representan objetivos potenciales para la terapia futura de los bebés humanos con síndrome de Down. Y sugiere que el éxito de otras similares DS relacionados con trastornos del crecimiento del cerebro, como ocurre en el hipocampo, podría conducir a tratamientos adicionales - tal vez antes de nacer - que restaurar la memoria y la capacidad de orientarse en el espacio.
DS es causada por un cromosoma 21 adicional, una condición conocida como trisomía - una tercera copia de un cromosoma, además de las dos copias normales. Los niños con síndrome de Down tienen una variedad de anormalidades, tales como retraso del crecimiento, rasgos faciales anormales y retraso mental. El cerebro es siempre pequeño y tiene un número muy reducido de neuronas.
Un informe sobre la labor Hopkins con ratones con trisomía, dirigido por Roger H. Reeves, Ph.D., profesor en el Departamento de Fisiología y el Instituto McKusick-Nathans de Medicina Genética en Hopkins, aparece en el 24 de enero cuestión de los procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) .
Reeves y su equipo utilizaron un modelo animal del síndrome de Down llamado ratón trisómico Ts65Dn para demostrar que antes de las células nerviosas llamados precursores de células granulares (GCP) no crecen bien en respuesta a la estimulación de un crecimiento natural que activa la proteína. Esta proteína, llamada Sonic hedgehog (Shh), normalmente se activa la vía llamada erizo de señales en estas células. Estas señales estimulan la mitosis (división celular) y la multiplicación de las células en el cerebro en desarrollo, los recién nacidos, según los investigadores.
El GCP se originan cerca de la superficie del cerebelo y migrar más profundo en el cerebro para formar la capa granular interna (IGL), anotaron los investigadores. Por lo tanto, el equipo estudió el crecimiento del cerebelo en ratones Ts65Dn trisómicos en siete puntos de tiempo - desde el nacimiento - para determinar si las anomalías GCP por primera vez. El IGL fue similar en los ratones normales y Ts65Dn al nacer, pero se redujo significativamente en los ratones trisómicos por seis días después del nacimiento.
Además, los investigadores encontraron que la reducción del número de GCP en estos ratones en comparación con ratones normales no se debió a la muerte celular, sino que hay un 21 por ciento menos GCP en proceso de división celular en ratones Ts65Dn. Esto sugiere que la estimulación de estas células podría recuperar un número normal de BPC, de acuerdo con Reeves.
El equipo de Hopkins se mostró en los experimentos en tubos de ensayo que GCP de los cerebros de los ratones Ts65Dn tuvo una respuesta significativamente menor a concentraciones crecientes de una forma potente de Shh llamado ShhNp. Es decir, aumento de las concentraciones de ShhNp provocó aumento de las tasas de la mitosis. A pesar de su menor respuesta, las células con trisomía mostró una relación dosis-respuesta con concentraciones ShhNp en aumento.