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.
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