El desarrollo de la corteza cerebral juega un papel importante en la evolución de las especies y, en particular, para la humanidad. Es por eso que los científicos están estudiando la aparición de su microestructura celular con métodos de alta resolución. Neurocientíficos de la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, han analizado la diversidad de neuronas corticales, más precisamente las interneuronas inhibidoras, durante el período de desarrollo que rodea el nacimiento, y han descubierto la aparición de tres subgrupos principales de interneuronas mediante la decodificación de la expresión de genes específicos de tipo celular, así como susubicación exacta, y a menudo inesperada, en la corteza. Estos resultados, que pueden leerse Comunicaciones de la naturaleza , abrirá la puerta a una comprensión más precisa de los complejos mecanismos específicos del tipo de células que subyacen a los trastornos del desarrollo neurológico, como el autismo y la esquizofrenia. Esto debería ayudar a los investigadores a descubrir cómo las alteraciones genéticas relacionadas con la psiquiatría afectan la aparición de enfermedades neuronalestipos y cómo diseñar nuevas intervenciones específicas de tipo celular.
Nuestra corteza cerebral comprende dos tipos principales de neuronas: neuronas excitadoras 80%, que generan actividad cortical, e interneuronas inhibidoras 20%, que ajustan esta actividad. La función cerebral cortical, por lo tanto, depende de esta diversidad neuronal formadade numerosos subgrupos de neuronas excitatorias e inhibitorias. El equipo de Alexandre Dayer, profesor en los Departamentos de Psiquiatría y Neurociencias Fundamentales de la Facultad de Medicina de la UNIGE, estudió las neuronas inhibidoras durante la fase embrionaria y postnatal temprana justo después del nacimiento. En adultos, mayores de 20 añosSe han identificado subtipos interneuronales, pero ¿cuándo aparecen? ¿Cuándo se diferencian?
"Para descubrir esto, utilizamos ratones transgénicos, donde tipos específicos de interneuronas inhibidoras fueron marcadas por moléculas fluorescentes. Estas células fluorescentes se estudiaron durante el desarrollo temprano, justo antes del nacimiento del ratón y unos días después. Usando una técnica llamadaclasificación de células activada por fluorescencia, las neuronas marcadas se aislaron de la corteza cerebral y el código genético de cada una de estas neuronas se analizó utilizando transcriptómica de células individuales ", explica Alexandre Dayer. Por lo tanto, la diversidad molecular de los tipos de células se está diseccionando actualmente gracias a las herramientasproporcionando acceso al paisaje de expresión génica de células individuales en un punto dado en el tiempo durante el desarrollo.
Tras la secuenciación de genes de todas estas células únicas, las herramientas bioinformáticas permiten a los científicos identificar distintos subgrupos de interneuronas y rastrear el momento de su aparición durante el período postnatal temprano. También descubrieron que la ubicación de estos subtipos inhibitorios de interneuronasvariaba dependiendo de su identidad genética. "Lo sorprendente es que uno de los subgrupos identificados estaba ubicado en la materia blanca cortical, y no en la materia gris, como suele ser el caso", agrega el profesor Dayer.la materia blanca contiene numerosas fibras que transmiten información de actividad neuronal de una región cortical a la otra. Los neurocientíficos de UNIGE aún necesitan descubrir qué papel juega este subgrupo de interneuronas específico en la materia blanca y también cómo aparece la gran diversidad de interneuronas inhibidorashora.
Una nueva base de datos
Un análisis detallado de los patrones de expresión génica específicos de tipo celular que pertenecen a estos tres subgrupos inhibidores interneuronales principales está disponible en línea para la comunidad científica. Esta investigación es importante cuando se estudian trastornos del desarrollo neurológico ya que las interneuronas corticales son un objetivo privilegiadoen enfermedades psiquiátricas como el autismo y la esquizofrenia ". Gracias a la transcriptómica unicelular, pudimos mapear los patrones de expresión génica para cada célula en un momento dado durante el desarrollo normal. De aquí en adelante, podemos usar esta gran base de datos de referencia para determinar cómo los trastornos del desarrolloafecta específicamente los tipos de células individuales durante el curso del desarrollo ", explica Alexandre Dayer. Las interneuronas corticales juegan un papel clave en la fisiopatología de los trastornos psiquiátricos. Ahora es necesario determinar cuándo y cómo los genes de riesgo asociados con la psiquiatría afectan los subtipos interneuronales yterapias de prueba que podrían dirigirse directamente a tipos de células específicas durante el tiempo de desarrollo wsombrasEsta es la dirección que el equipo del profesor Dayer tomará en su trabajo futuro en el marco del Centro Nacional de Investigación - Synapsy.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :