La pérdida de un receptor crítico en una clase especial de neuronas inhibitorias en el cerebro puede ser responsable de los trastornos del desarrollo neurológico, incluidos el autismo y la esquizofrenia, según una nueva investigación realizada por científicos de Salk.
La importancia del receptor, llamado mGluR5, en otras áreas del cerebro se había establecido previamente. Hasta ahora, sin embargo, nadie había estudiado su papel específico en un tipo celular conocido como interneuronas positivas para parvalbúmina, que se considera importante encognición general y generación de ciertos tipos de patrones de ondas oscilatorias en el cerebro.
"Descubrimos que sin este receptor en las células de parvalbúmina, los ratones tienen muchos déficits conductuales graves", dice Terrence Sejnowski, jefe del Laboratorio de Neurobiología Computacional de Salk, que dirigió la investigación publicada en Psiquiatría molecular el 11 de agosto de 2015. "Y muchos de ellos realmente imitan de cerca lo que vemos en la esquizofrenia".
Los científicos habían descubierto previamente que cuando la señalización molecular se interrumpía en estas células durante el desarrollo, las redes del cerebro no se formaban correctamente. Estudios separados han revelado que los receptores mGluR5, que transmiten la señalización de glutamato en el cerebro, están relacionados con trastornos de adicción, ansiedady síndrome de X frágil. Pero, en estos casos, mGluR5 se ve afectado en las células excitadoras, no en las células inhibidoras como las interneuronas positivas para parvalbúmina.
El equipo de Salk se preguntó cuál era el papel de mGluR5 en las células de parvalbúmina ya que las células se consideraban tan importantes en el desarrollo del cerebro. Se asociaron con el equipo de Athina Markou del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de California, San Diego, para examinar quésucedió cuando el receptor se eliminó selectivamente de estas células después de la formación inicial del cerebro. Sin el receptor en estas células, descubrieron que los ratones tenían una serie de problemas de desarrollo, que incluían un comportamiento obsesivo y repetitivo de aseo y tendencias antisociales. Además, los patronesde actividad en los cerebros de los animales se parecía a los vistos en humanos que sufren de esquizofrenia.
"Este descubrimiento implica que los cambios después del nacimiento, no solo antes del nacimiento, están afectando la forma en que se configura la red", dice Margarita Behrens, autora correspondiente y científica del personal de Salk.
Los resultados sugieren que una alteración en los receptores mGluR5 en estas células cerebrales puede ser un paso crítico en la formación de algunos trastornos del desarrollo neurológico, agrega Sejnowski. Es una buena noticia, dice, porque el cambio molecular es potencialmente reversible.
"Las células todavía están vivas, y si podemos descubrir cómo entrar y cambiar algunos de estos interruptores moleculares, podríamos volver a poner las células en un estado saludable y funcional", dice.
Behrens dice que el estudio también debería ser una señal de precaución para que la industria farmacéutica desconfíe de los medicamentos que afectan a mGluR5 en todo el cerebro. "Hay muchos ensayos clínicos en curso que buscan modular mGluR5 para la ansiedad y el síndrome de X frágil,"dice ella." Pero nuestros resultados sugieren que si afecta las neuronas de parvalbúmina, podría obtener cambios de comportamiento que no esperaba ".
Se necesita más investigación para mostrar si los receptores mGluR5 de las células de parvalbúmina están vinculados a enfermedades en humanos y, de ser así, qué causa la pérdida o la interrupción de los receptores.
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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