Papel de BRCA1 en el desarrollo del cerebro.

Las mutaciones BRCA1 predisponen a las mujeres al cáncer de mama y de ovario. Las mujeres de familias que tienen mutaciones BRCA1, el riesgo de por vida de cáncer de mama o de ovario puede ser superior al 90%. Aunque es más conocido por su función en la prevención del cáncer de mama, observamos que se expresan grandes cantidades del gen BRCA1 en células madre neurales. Para comprobar si esta presencia era importante, eliminamos el gen BRCA1 de las células madre del cerebro en desarrollo. Los animales sin BRCA1 mostraron numerosos defectos en todo el cerebro, incluidas áreas implicadas en el procesamiento del sentido del olfato, el control del movimiento y la formación de la memoria, entre otras. Esto demostró de manera concluyente que el BRCA1 es necesario para el desarrollo normal y saludable del cerebro. Las células madre neuronales dan lugar a todos los diferentes tipos de células del cerebro. Nuestros experimentos muestran que BRCA1 afectó a las neuronas, que son las células que constituyen la mayor parte del componente computacional del cerebro. La falta de BRCA1 hace que las células madre neurales no puedan madurar para convertirse en neuronas, mientras que las células de apoyo, como los astrocitos, no se ven afectadas. Gran parte de los defectos cerebrales que observamos podrían atribuirse a que las células madre neurales mueren por un proceso de suicidio celular inducido en las células madre neurales o cuando están en camino de convertirse en neuronas. Este suicidio celular llamado apoptosis ocurre cuando las células sienten que algo está tan profundamente mal que consideran imposible superar el problema que tienen. Nuestras investigaciones mostraron que el probable ataque que finalmente mató a las células sin BRCA1 estaba relacionado con roturas en su ADN. Esto lo sabemos porque cuando combinamos la mutación de BRCA1 con la del gen p53 que dificultaba la ejecución del programa de suicidio celular, la extensión del daño cerebral disminuyó. Cuando combinamos la mutación de BRCA1 con la del gen ATM, que permite a las células detectar daños en el ADN, no vimos ningún defecto cerebral discernible. Esto sugiere que si las células no pueden notar el daño en el ADN, no desencadenarán el programa suicida. Lo que podemos concluir de este trabajo es que el gen BRCA1 es importante para la formación de un cerebro sano y que es probable que la presencia de BRCA1 proteja el ADN de las células madre neurales que permiten la formación del cerebro completo. En ausencia de BRCA1, las células madre del cerebro cometerán un suicidio celular cuando estén a punto de convertirse en neuronas, las unidades computacionales del cerebro de los mamíferos. Estos resultados podrían explicar cómo evolucionaron los cerebros a través de la evolución y cómo se puede utilizar la gestión del daño del ADN para agrandar o reducir el tamaño del cerebro.