Las interacciones entre las células cerebrales son la clave para una función cerebral y cognición saludables, pero muchas de esas interacciones son notoriamente difíciles de estudiar.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Buffalo y sus colegas de otras instituciones están publicando un artículo en línea en Comunicaciones de la naturaleza el 18 de septiembre sobre un nuevo método que desarrollaron para capturar con mayor precisión cómo interactúan las células cerebrales.
El trabajo fue dirigido por científicos del Instituto de Investigación Hunter James Kelly de la UB HJKRI que realizan investigaciones para comprender mejor la mielina, el aislante graso que permite la comunicación entre las células nerviosas. Los investigadores estudian cómo se produce el daño a la mielina y cómo ese daño puedeEl instituto, que forma parte del Centro de Excelencia en Bioinformática y Ciencias de la Vida del Estado de Nueva York de la UB, fue establecido en 1997 por el mariscal de campo del Salón de la Fama de Buffalo Bills, Jim Kelly, y su esposa Jill después de que su hijo Hunter, fue diagnosticado con Krabbe Leukodystrophy,un trastorno fatal heredado. Murió en 2005 a la edad de 8 años.
Los investigadores explicaron que las interacciones celulares que desencadenan la producción de mielina son especialmente difíciles de determinar. Esto se debe a que el punto crucial de contacto entre dos tipos de células: la conexión entre los axones, a lo largo de los cuales viajan los impulsos nerviosos, y las células gliales, queneuronas de soporte: está esencialmente oculto.
"La mielina está hecha por una célula glial que envuelve una célula axonal", explicó M. Laura Feltri, MD, autora principal del artículo e investigadora del HJKRI y profesora de bioquímica y neurología en la Escuela de Medicina y Ciencias Biomédicas de Jacobs enUB ". Para estudiar la mielina, realmente necesitas estudiar ambas células. La célula glial se envuelve como una espiral alrededor del axón, por lo que cada vez que intentas estudiar la región de contacto entre las dos células, terminas estudiando la combinación completa.Es muy difícil mirar solo la interfaz "
Y estudiar esta interfaz es fundamental en ciertas enfermedades, agregó.
"En Krabbe, por ejemplo, el problema no es solo que no haya suficiente mielina, sino que la célula glial no está brindando el soporte adecuado a la neurona. Pero para descubrir exactamente qué está mal, necesitamos una mejor manerapara estudiar esa interfaz ". La nueva técnica para lograr esto implica usar la segunda célula la neurona como un disparador para atraer a la primera célula la célula glial. Los investigadores usan un sistema con dos cámaras, separadas por una membrana".
"Cuando las células en la cámara superior 'reconocen' las células en la cámara inferior, se 'alcanzan' a través de los agujeros en la membrana y se tocan. Esa es la intersección que luego podemos aislar y estudiar,"Explicó Feltri.
Usando esta técnica, los investigadores descubrieron nuevas proteínas en esa intersección llamadas prohibitinas, que, según encontraron, son necesarias para la producción de mielina. El descubrimiento ayudará a mejorar la comprensión y el desarrollo de nuevos tratamientos para las enfermedades de la mielina. Tambiénfacilita el estudio de todo tipo de interacciones celulares, no solo las del cerebro.
"Utilizando este método, podemos aislar la porción de una célula que entra en contacto con otra célula y analizar todas las proteínas que están presentes solo en esta fracción subcelular", explicó Feltri. "Esto proporciona una visión de la vida socialde células "." Este trabajo tiene implicaciones importantes para enfermedades de mielina como la enfermedad de Krabbe y otras enfermedades neurodegenerativas, porque la comunicación entre las células gliales y las neuronas es vital para la neuroprotección ", dijo.
Yannick Poitelon, PhD, científico investigador postdoctoral en HJKRI y primer autor del artículo, explicó que las células gliales soportan las neuronas metabólicamente y protegen los axones que pueden medir hasta un metro de longitud, extendiéndose lejos de la célula glial.
"Esto tiene profundas implicaciones para enfermedades gliales como Krabbe, Charcot-Marie Tooth, neuropatías periféricas o esclerosis múltiple, porque la disfunción de las células gliales termina perjudicando las interacciones con las neuronas, que como resultado sufren y degeneran causando síntomas clínicos devastadores,"dijo Poitelon." Del mismo modo, las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Huntington o la enfermedad de Lou Gehrig, que en el pasado se consideraban enfermedades únicas de las neuronas, ahora se consideran enfermedades de las comunicaciones celulares entre las neuronas y las células gliales ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Original escrito por Ellen Goldbaum. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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