ISi las neuronas son cables, la mielina es el aislante que las envuelve; sin ella, se produce una pérdida de corriente y el circuito se debilita. Esto es análogo a lo que ocurre en enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple y, en cierta medida, la deterioro cognitivo que ocurre con el envejecimiento.1
Los oligodendrocitos producen las capas protectoras de mielina del cerebro. Cuando una enfermedad o lesión daña este aislamiento neuronal, los oligodendrocitos responden como equipo de reparación. Sin embargo, a medida que edadsu capacidad para generar nuevas células precursoras de oligodendrocitos (OPC) es limitada, lo que las hace menos efectivas en reparación de la mielina dañada.2,3 Sin embargo, los científicos saben poco sobre la duración de vida de los oligodendrocitos o cómo mueren.
Ahora, en un estudio publicado en Revista de neurociencia, Los investigadores rastrearon oligodendrocitos a medida que envejecían y descubrieron que los oligodendrocitos maduros sobrevivían más tiempo después del daño del ADN y sufrían un tipo diferente de muerte celular en comparación con las células más jóvenes.4 Una nueva comprensión del ciclo de vida de los oligodendrocitos puede proporcionar un punto de partida para reparar la mielina dañada.
“A pesar de haber estudiado esto durante décadas, todavía no sabemos cómo mueren estas células”, dijo Jason Plemelun neurocientífico de la Universidad de Alberta que no participó en el estudio. Para saber más sobre la vida de los oligodendrocitos, Robert Hillneurobiólogo del Dartmouth College y coautor del estudio, se centró en la muerte celular. Si bien Hill y su equipo han estudiado la biología celular de los oligodendrocitos durante algún tiempo, aún no habían examinado la muerte a nivel de células individuales, lo que los llevó a este estudio.
Para inducir la muerte celular en oligodendrocitos corticales y OPC de ratones, los investigadores emplearon tanto el tratamiento con cuprizona, un método establecido para inducir la desmielinización, como Una técnica novedosa llamada ablación dirigida apoptótica de dos fotones (2Phatal), que dirigieron a los oligodendrocitos.5 Utilizando 2Phatal, rastrearon y visualizaron la muerte celular durante un período de 45 días; hasta ahora, nadie había seguido la muerte celular durante tanto tiempo en tejido cerebral vivo.
Independientemente del tratamiento específico utilizado, los investigadores observaron efectos de la edad en el tipo de muerte celular: los oligodendrocitos recién diferenciados sufrieron una apoptosis dependiente de la caspasa-3, mientras que los oligodendrocitos maduros murieron a través de un proceso independiente de la caspasa. La mayoría de los estudios anteriores han examinado exclusivamente la apoptosis como mecanismo de muerte celular en oligodendrocitos.
“[This] Es realmente genial y cambia por completo lo que pensábamos de estos. [mature] “Las células murieron”, dijo Plemel. “Cuando la gente ha estado observando cómo mueren los oligodendrocitos maduros, parece que no lo han hecho con las herramientas adecuadas”.
De manera similar, la edad de una célula afectó su supervivencia. Después del tratamiento con 2Phatal o cuprizona, los oligodendrocitos maduros tardaron más en morir que los oligodendrocitos OPC (45 días en comparación con un día) y los oligodendrocitos en proceso de diferenciación murieron en un momento intermedio.
“No podemos encontrar ningún otro ejemplo de este tipo de progresión de muerte celular en el cerebro o en todo el cuerpo”, dijo Hill.
Todavía no está claro por qué los oligodendrocitos sufren procesos de muerte celular tan diferentes según su edad, o por qué las células más viejas mueren más lentamente. “Podría ser que los oligodendrocitos maduros pierdan la maquinaria necesaria para atravesar la muerte celular programada clásica”, dijo Hill. “Otra posibilidad es que estos [mature] “Las células son metabólicamente silenciosas y no renuevan sus funciones tan a menudo, lo que puede explicar por qué pueden sobrevivir al catastrófico daño del ADN causado por 2Phatal”.
Aunque los investigadores aún tienen mucho que aprender sobre el papel de los oligodendrocitos en las enfermedades desmielinizantes, una mejor comprensión de cómo mueren estas células podría brindar información para desarrollar mejores tratamientos que puedan prevenir ambos tipos de muerte celular para preservar los oligodendrocitos viejos e integrar el crecimiento de los nuevos.