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Diversos estudios han demostrado que, después de una lesión cerebral, los astrocitos del cerebro adulto, tanto en ratones como en humanos, pueden “retroceder” a un estado más inmaduro, parecido al de células madre neurales, y formar estructuras tridimensionales conocidas como neuroesferas. Esto no ocurre en cerebros sanos, lo que indica que las señales presentes en el entorno lesionado activan una plasticidad latente en las células gliales. Un actor clave en este proceso es la galectina-3, una lectina presente en el líquido cefalorraquídeo que, tras una lesión invasiva, se infiltra en el parénquima cerebral y favorece la adquisición de plasticidad por parte de los astrocitos.

Para determinar qué tipo de células son responsables de activar este proceso, en el laboratorio creamos un modelo de cultivo de tejido cerebral lesionado que incluye varios tipos celulares, como astrocitos reactivos, oligodendrocitos, microglía y macrófagos. Al ponerlo en contacto con tejido cerebral sano, vimos que podía inducir la formación de neuroesferas. Experimentos posteriores en otros modelos de cultivo demostraron que los macrófagos son actores clave en este proceso, y que ejercen su efecto mediante la secreción de galectina-3 y otras moléculas capaces de activar receptores de integrinas presentes en las células gliales.

En este proyecto vamos a investigar los mecanismos moleculares mediante los cuales señales inmunes, como la galectina-3, inducen plasticidad celular en el cerebro lesionado. En concreto, estudiaremos cómo estas señales activan receptores específicos en células gliales y desencadenan procesos como la desdiferenciación, proliferación y potencial reprogramación hacia linajes neuronales. Para ello, emplearemos cultivos primarios de macrófagos de médula ósea y diferentes tipos de células neurales adultas, tanto de corteza como de otras regiones cerebrales. Además, utilizaremos modelos de reprogramación neuronal directa a partir de astrocitos, tanto in vitro como in vivo, activando selectivamente la infiltración de macrófagos desde el torrente sanguíneo. Combinando estos modelos con herramientas como transcriptómica, proteómica y análisis funcional, esperamos identificar las rutas de señalización clave implicadas en este fenómeno, con el objetivo final de comprender cómo las células inmunes pueden abrir una ventana de plasticidad y reparación en el sistema nervioso central adulto.