La mielinización permite la conducción saltatoria de los potenciales de acción y mantiene la integridad del axón al proporcionar soporte trófico. Durante el desarrollo temprano del sistema nervioso periférico (SNP), las células de Schwann inmaduras se asocian con múltiples axones, pero no forman mielina. Más tarde, algunas de estas células clasifican los axones de gran calibre y los envuelven. Las moléculas de señalización en la superficie de estos axones inducirán a las células de Schwann a diferenciarse. Además, el contacto con los axones se puede mejorar in vitro mediante el aumento de los niveles de AMPc en las células de Schwann, lo que sugiere que este segundo mensajero tiene un papel in vivo en la mielinización.

Después de una lesión, la parte final de los nervios periféricos experimenta un proceso biológico especializado con el objetivo de crear las condiciones adecuadas para su regeneración. En el trabajo realizado por el grupo de Hugo Cabedo del Instituto de Neurociencias de Alicante, entre otros, se muestra cómo el nervio dañado induce la producción de la capa de mielina por parte de la célula de Schwann, después de una lesión, para que se restablezca la comunicación.

Dado que las células de Schwann responden al adenosín monofosfato cíclico (AMPc) deteniendo la proliferación y expresando proteínas de mielina. En este artículo publicado en The Journal of Cell Biology, muestran que la señalización de AMPc podría inducir el transporte nuclear de la histona desacetilasa de clase IIa (HDAC-4) en estas células, donde se une al promotor y bloquea la expresión de c-Jun, un regulador negativo de la mielinización, sin que HDAC4 interfiera con la actividad transcripcional de MEF2. En cambio, al interactuar con NCoR1, recluta HDAC3 y desacetila la histona 3 en el promotor de c-Jun, bloqueando la expresión génica.

Es importante destacar que esto sería suficiente para aumentar la regulación de Krox20 y activar la expresión del gen de mielina induciendo la diferenciación de células de Schwann. Para esta publicación se usaron ratones knock-out, y se demostró que HDAC4 junto con HDAC5 contribuían redundantemente a activar el programa de transcripción de mielina y al desarrollo de la envoltura de mielina in vivo. Asimismo, propusieron un modelo en el que la señalización de AMPc lanzaba las HDAC de clase IIa al núcleo de las células de Schwann para regular los pasos iniciales de la mielinización en el sistema nervioso periférico.
 

Investigación original: Class IIa histone deacetylases link cAMP signaling to the myelin transcriptional program of Schwann cells. Clara Gomis-Coloma, et al. The Journal of Cell Biology (2018); doi:10.1083/jcb.201611150

Foto: axones mielinizados
Fuente: Tom Deerinck and Mark Ellisman, National Center for Microscopy and Imaging Research (NCMIR)