Las pantallas CRISPR-Cas9 revelan reguladores del envejecimiento en las células madre neurales

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología celular
• La genética

Sus antecedentes:

• El envejecimiento afecta significativamente la activación de las células madre neurales (CNS) en el cerebro adulto.
• Esta disminución reduce la neurogénesis y dificulta la reparación del cerebro después de una lesión.
• Se carece de pruebas genéticas sistemáticas en células envejecidas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar plataformas de cribado CRISPR-Cas9 de alto rendimiento para la identificación de genes que mejoran la activación de los NSC en ratones envejecidos.
• Descubrir intervenciones genéticas que restauren la función de las células no nucleadas antiguas tanto in vitro como in vivo.

Principales métodos:

• Se han desarrollado plataformas de cribado in vitro e in vivo CRISPR-Cas9 para células madre neurales envejecidas.
• Se realizaron pruebas de detección de todo el genoma en cultivos primarios de NSC jóvenes y viejos.
• Utilizó una plataforma de detección in vivo para identificar los nocauts genéticos que aumentan la activación del NSC en cerebros de ratones envejecidos.

Principales resultados:

• Identificó más de 300 knockouts genéticos que restauran específicamente la activación de las NSC en vitro.
• Los principales candidatos estaban relacionados con la organización del cilio y la importación de glucosa.
• Descubrieron 24 knockouts genéticos que mejoran la activación del NSC y la neurogénesis in vivo.
• El nocaut de Slc2a4 (GLUT4) surgió como una de las principales intervenciones para mejorar la función de la CNS antigua.
• El aumento de la absorción de glucosa se correlaciona con la disminución de la activación del NSC relacionada con la edad; el hambre de glucosa restaura la función.

Conclusiones:

• Las plataformas CRISPR-Cas9 escalables pueden identificar sistemáticamente las intervenciones genéticas para impulsar la función de la CNS envejecida.
• Dirigirse a Slc2a4 (GLUT4) y potencialmente regular el metabolismo de la glucosa ofrece una estrategia prometedora para contrarrestar el deterioro regenerativo relacionado con la edad en el cerebro.