Mientras nuestro cerebro sea un arcano, el Universo, reflejo de su estructura, será también un misterio
(Santiago Ramón y Cajal)


5 de abril de 2013

El uso de retrovirus en estudios de la migración neuronal


Durante el desarrollo cerebral las neuronas se forman en lugares muy distantes de los que serán sus sitios definitivos cuando se complete el crecimiento.  Cada una de las neuronas recién formadas tiene que moverse a un lugar concreto en el que establecerá sinapsis (conexiones) con otras neuronas. Este desplazamiento se denomina migración neuronal y no es difícil de entender que si se realiza incorrectamente puede dar lugar a algunas anomalías neurológicas; parece también evidente que tiene que ser muy útil intentar conocer con detalle los mecanismos de este proceso.

Los retrovirus son unos virus que poseen como material genético ARN.  Una de sus características más peculiares es que poseen una enzima denominada transcriptasa inversa, o retrotranscriptasa, que es capaz de realizar el proceso de transcripción al revés, de manera que esta molécula forma ADN a partir de ADN. El ADN así creado se incorpora en el ADN de la célula huésped y dado que la mayor parte de los retrovirus no matan a la célula que parasitan, su material genético puede pasar de generación en generación a las células hijas infectadas por el retrovirus. Los retrovirus hoy pueden ser modificados genéticamente y se puede introducir en su ARN un gen ajeno cuyo producto génico (la proteína) sea fácilmente detectado.
Desde hace años hay retrovirus a los que se ha incorporado el gen lacZ, gen de Escherichia coli que codifica la proteína enzimática b-galactosidasa. La presencia de esta molécula puede ser fácilmente identificada usando un sustrato artificial que esté teñido o marcado. ¿Y qué tiene que ver esto con las neuronas? Veamos.
Si una célula progenitora del sistema nervioso es infectada con un retrovirus modificado genéticamente, es decir, que posea el gen lacZ, la célula infectada y todas las que procedan de ella, esto es, su clon, también expresará la b-galactosidasa y podrán ser fácilmente detectadas. De esta forma, será fácil detectar el camino seguido durante la migración de las células neurales en formación.
El proceso a seguir será de esta forma: Los retrovirus con el gen lacZ son inyectados en un ventrículo cerebral de un embrión de ratón que se encuentra desarrollándose en el útero materno. Los virus penetrarán en las células progenitoras neurales del ratón de la zona ventricular (donde se encuentran las células precursoras de las neuronas) y su ADN se unirá al genoma de las mismas. Cuando las células infectadas se dividan originarán células hijas, cada una de las cuales poseerá el gen lacZ. Después de unos pocos días, la identificación de las células con el citado gen, mostrará la ubicación de las células descendientes de cada una de las infectadas.

No hay comentarios: