Symmetric Expansion of Neural Stem Cells from the Adult Olfactory

Symmetric Expansion of Neural Stem Cells from the Adult Olfactory Bulb Is Driven by
Astrocytes Via WNT7A
Stem Cells 2012, Nov;30(12):2796-809.
Moreno-Estelles M, Gonzalez-Gomez P, Hortiguela R, Diaz-Moreno M,San EJ, Luis CA, et al.
Las células madre neurales del cerebro adulto (NSCs) no están confinadas en la zona
subventricular (SVZ) y el giro dentado del hipocampo, que son los nichos más importantes de
células madre. Recientes investigaciones proponen al bulbo olfatorio (OB), como una fuente
de NSCs que aún permanece inexplorada. En este trabajo, ampliamos la evidencia de la
existencia de la recientemente sugerida población de NSCs del OB e identificamos su
regulación por parte del nicho astroglial.
Primero empleamos un procedimiento de marcaje simple, basado en la incorporación del
análogo halogenado de la timidina BrdU, para marcar células proliferantes de la SVZ y del OB.
Combinando la detección de BrdU con inmunofluorescencias para marcadores de células
madre neurales, identificamos la existencia de una población de células en división en el
centro del bulbo olfatorio. El doble marcaje con dos análogos halogenados de la timidina, CldU
e IdU, muestra que la población candidata de células madre neurales del OB, al igual que las de
la SVZ, son células de lenta división que pueden dividirse varias veces pero estas son más
quiescentes. El aislamiento in vitro de neuroesferas basado en la separación para el epítopo
GLAST, indica un linaje común GLAST+ de las células con capacidad esferogénica tanto en los
cultivos primarios del OB y como de la SVZ. A pesar de las diferencias encontradas inicialmente
en las neuroesferas primarias de OB y SVZ, después de cierto número de pases, ambos cultivos
se comportan de forma similar.
Se sabe que las células astrogiales son un componente activo en los nichos de células madre
del adulto. Sin embargo, se conoce poco acerca del papel regulador que el nicho astroglial
ejerce sobre las OB-NSCs. En la segunda parte de este artículo, analizamos la auto-renovación
y proliferación de las OB-NSCs en co-cultivo con astrocitos procedentes del OB y de la SVZ. De
acuerdo con las diferencias observadas in vivo en la actividad de las OB-NSCs y de las SVZNSCs, encontramos que la astroglía del nicho de la SVZ promueve la actividad de las NSCs,
mientras que la glía del OB produce el efecto contrario. Wnt7a, un ligando de la vía de las
WNTs, se sobreexpresa en astrocitos de la SVZ y, Sfrp4, un antagonista de la vía de las WNTs,
se sobreexpresa en astrocitos del OB. Esta expresión diferencial entre glías, apunta a la
señalización por WNTs como una vía que podría explicar las diferencias observadas en los cocultivos in vitro. Los ensayos funcionales demuestran que la vía de señalización no canónica de
WNT7A aumenta las divisiones simétricas de las NSCs, mejorando así la proliferación in vitro de
las células madre en cultivo. De esta forma, proponemos a WNT7A como una señal glial
específica de nicho, que explica las diferencias encontradas in vivo a nivel de quiescencia entre
las OB-NSCs y las SVZ-NSCs.
En resumen, este artículo confirma la existencia de células madre en el bulbo olfatorio y que
estas son menos activas que las de la SVZ porque su entorno astroglial no promueve su
división. Nuestros resultados identifican a WNT7A como una señal positiva del nicho astroglial
que promueve las divisiones simétricas auto-renovantes de las células madre. La ausencia de
expresión de WNT7A en el nicho astroglial del bulbo olfatorio parece estar detrás de la
actividad reducida de las células madre del bulbo olfatorio. Además, sugerimos su uso como
herramienta para manipular las NSCs in vitro, antes de ser trasplantadas con fines
terapéuticos.