Los biólogos de la Universidad de Bayreuth han descubierto una forma excepcionalmente rápida de regeneración en las neuronas lesionadas y su función en el sistema nervioso central del pez cebra. Estudian las células de Mauthner, que son las únicas responsables del comportamiento de escape de los peces, y previamenteconsiderado como incapaz de regeneración. Sin embargo, su capacidad de regeneración depende crucialmente de la ubicación de la lesión. En los sistemas nerviosos centrales de otras especies animales, una regeneración tan completa de las neuronas aún no se ha demostrado sin lugar a dudas. Los científicos informan sus hallazgos enel periódico Biología de las comunicaciones .
Las células de Mauthner son las células más grandes que se encuentran en los cerebros de los animales. Forman parte del sistema nervioso central de la mayoría de las especies de peces y anfibios y desencadenan respuestas de escape que salvan vidas cuando se acercan los depredadores. La transmisión de señales en las células de Mauthner a sus motoneuronas es sologarantizado si cierta parte de estas células, el axón, está intacta. El axón es una estructura alargada que limita el cuerpo celular con su núcleo celular en uno de sus dos extremos. Si la lesión del axón ocurre cerca del cuerpo celular,la célula de Mauthner muere. Si el axón se daña en su extremo opuesto, las funciones perdidas no se restauran en absoluto o solo de forma lenta y limitada. Sin embargo, la célula de Mauthner reacciona a una lesión en el medio del axón con rapidez y rapidez.regeneración completa. De hecho, dentro de una semana después de la lesión, el axón y su función se restauran por completo, y el pez puede escapar nuevamente de los depredadores que se acercan.
"Una regeneración tan rápida de una neurona nunca se observó en ninguna parte del sistema nervioso central de otras especies animales hasta ahora. Aquí, los procesos de regeneración generalmente se extienden durante varias semanas o meses", dice el Dr. Alexander Hecker, primer autor del nuevoestudio y miembro del Departamento de Fisiología Animal. Este hallazgo refuta claramente la opinión ampliamente aceptada en la comunidad científica de que las células de Mauthner no pueden regenerarse.
Sin embargo, la observación de que la respuesta de escape del pez cebra estaba completamente intacta tan pronto después de la regeneración no necesariamente demostró la capacidad regenerativa funcional de la célula de Mauthner. Podría ser posible que otras neuronas en el pez cebra puedan inducir este escape que salva vidascomportamiento y así asumir la función perdida de las células de Mauthner. Sin embargo, precisamente esta posibilidad fue descartada por los hallazgos publicados por los biólogos de Bayreuth dirigidos por el Prof. Dr. Stefan Schuster en PNAS en enero de 2020. Pudieron mostrar por primera vezque son solo las células de Mauthner las que controlan el comportamiento de escape del pez cebra. Si el axón se destruye irreversiblemente, no hay otras células en los peces que puedan compensar la pérdida.
"Las células de Mauthner ahora nos ofrecen la posibilidad de investigar las respuestas muy diferentes a las lesiones de las células individuales dentro del mismo sistema nervioso: una ausencia o procesos de regeneración insuficientes por un lado, y una regeneración sólida y completa por el otro. Sorprendentemente,Las lesiones en el axón, que condujeron a respuestas tan contradictorias, no estaban muy separadas. Elucidar las causas es un campo de investigación emocionante, que también incluye la identificación de los genes que son activos en la regeneración de las neuronas. Y si encontramosAl descubrir las razones por las cuales los procesos de regeneración en las células de Mauthner no ocurren, también podríamos ser capaces de comprender mejor los mecanismos que evitan la regeneración de las neuronas en los humanos ", dijo Hecker.
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Materiales proporcionado por Universität Bayreuth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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