La activación de las células madre neurales adultas en ratones está regulada por el ciclo día/noche y la dinámica del...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología de las células madre
• Cronología

Sus antecedentes:

• Las células madre neurales adultas (CNS) regulan la neurogénesis mediante la transición entre los estados de quietud y proliferación.
• La comprensión de la regulación in vivo de la activación del NSC en animales de comportamiento libre es crucial para la reparación y la función del cerebro.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos que rigen la activación y la quiescencia de la CNS en ratones adultos en condiciones naturalistas.
• Identificar los factores ambientales e intracelulares clave que influyen en el comportamiento de los NSC in vivo.

Principales métodos:

• Se emplearon técnicas avanzadas de imagen in vivo para rastrear el comportamiento de los NSC durante períodos prolongados (de días a meses).
• Se analizaron las vías de señalización de la melatonina y la dinámica del calcio intracelular (Ca2+) en relación con la activación del NSC.
• Se utilizaron herramientas optogenéticas para la modulación in vivo de los flujos de Ca2+ específicos del NSC.

Principales resultados:

• La división de NSC ocurre predominantemente durante las horas de luz del día y es suprimida por la señalización de melatonina por la noche.
• La inhibición de los receptores de melatonina mejora la activación de los NSC al alterar la dinámica intracelular de Ca2+.
• Una firma distinta de Ca2+ diferencia a las NSC en reposo de las activadas.
• La manipulación optogenética de los flujos de Ca2+ para imitar la quiescencia bloqueó efectivamente la activación de los NSC in vivo.

Conclusiones:

• Los ritmos circadianos, en particular los ciclos de luz y oscuridad y la melatonina, juegan un papel importante en la regulación de la activación de la CNS en adultos.
• La señalización intracelular de Ca2+ es un punto de convergencia crítico para las señales ambientales que regulan la quiescencia y la activación de los NSC.
• Dirigirse a las vías de Ca2+ ofrece una estrategia potencial para controlar el comportamiento de las NSC para aplicaciones terapéuticas.