Rutas de señalización moduladoras de proliferación y diferenciación en células madre y precursoras neurales

Resumen

El control de la neurogénesis en el SNC implica regular múltiples procesos celulares, como la proliferación del os precursores y células madre neurales, la diferenciación y la apoptosis. Así, las células madre neurales del bulbo olfatorio (CMBO) dependen de la (pro)insulina o del IGF-I para suproliferación en cultivo. El IGF-I además promueve la diferenciación de las CMBO a neuronas y lía, tanto en cultivo como in vivo. Con objeto de estudiar la posible implicación de las rutas bioquímicas PI3/Akt y MAP kinasas en la señalización por factores de la familia de la insulina, las CMBO se trataron durante 30 minutos con IGF-I. Hemos visto que esta proteína estimula notablemente la fosforilación de Akt tanto en la fase de proliferación como de diferenciación de las CMBO, mientras que no activa significativamente ERK1/ERK2. La importancia de la ruta bioquímica de PI3K/Akt se comprobó mediante la sobreexpresión, utilizando construcciones retrovirales, en estas células de la fosfatasa PTEN, un inhibidor de dicha ruta. El aumento de PTEN provocó una disminución en los niveles basales de PAKT/AKT y además una reducción del número de neuronas y astrocitos derivados de las CMBO, pero no alteró su proliferación. Finalmente, para comprobar el efecto de la ausencia del IGF-I endógeno sobre la activación de Akt, hemos cuantificado esta proteína en BO de embriones knockout para IGF-I a diferentes edades. Nuestros datos muestran una disminución significativa delos niveles de PAKT/AKT en el BO de ratones nulos para IGF-1 a la edad de E16,5-E18,5. Por tanto, durante la neurogénesis del bulbo olfatorio, IGF-I activa la ruta de señalización de PI3K/Akt, siendo PTEN una molécula clave para la regulación de la diferenciación celular.