Durante décadas, los científicos pensaron que la acetilcolina era el único neurotransmisor responsable de controlar cómo se unen los músculos y los nervios durante el desarrollo.
Resulta que estaban equivocados. El glutamato, el neurotransmisor más común en el cerebro, también es necesario.
Investigadores de la Universidad de Buffalo y la Universidad Johns Hopkins informaron sus hallazgos con ratones en el Revista de Neurociencia .
El equipo adoptó un nuevo enfoque sobre la vieja pregunta de cómo maduran las conexiones de la médula espinal a los músculos, dice Kirkwood Personius, autor principal del artículo y profesor clínico asociado de ciencias de rehabilitación en la Facultad de Salud Pública y Profesiones de Salud de la UB.
Cada músculo está hecho de muchas fibras musculares individuales y, en adultos, cada una de esas fibras musculares es contactada por una sola neurona motora. Sin embargo, esta simple disposición no es lo que ves al nacer. En cambio, cada fibra muscular es contactada porhasta 10 nervios
Según los investigadores, el proceso que permite que una neurona motora permanezca mientras todas las demás están retraídas parece ser esta: el nervio que es más efectivo para activar el músculo es el que gana.
¿Pero qué ocurre específicamente durante el disparo del nervio que desencadena la estabilización del ganador y la retirada de los demás? Durante muchas décadas, se supuso que el proceso de poda comenzó con la liberación del neurotransmisor acetilcolina del nervio. Esto parecía lógico,Los autores del artículo dicen, porque las neuronas motoras realmente liberan mucha acetilcolina.
"Sin embargo, ahora hemos demostrado que un transmisor importante es uno que nadie había esperado anteriormente: es glutamato", dijo Personius, PT, PhD. "Los nervios liberan una molécula que se convierte en glutamato, y el glutamato luego se activareceptores de glutamato, en particular receptores NMDA, en el músculo "
Los receptores NMDA N-metil-D-aspartato son uno de varios tipos de moléculas que responden al glutamato. Son especialmente importantes en el sistema nervioso central que controla el desarrollo del cerebro, el aprendizaje y la plasticidad sináptica ". Nadie pensó que los receptores NMDA jugaran nadapapel en la inervación del músculo ", dijo Personius.
Los investigadores probaron su hipótesis, que la activación del receptor de glutamato modula el desarrollo del sistema neuromuscular, de varias maneras, cada una de las cuales apoyó lo que pensaban. Además, mostraron que la respuesta del músculo al glutamato es muy fuerteal nacer, pero desaparece rápidamente a medida que los ratones maduran.
"Nuestro trabajo reinicia un campo que se quedó estancado debido a la convicción generalizada de que el proceso dependía de un solo transmisor, la acetilcolina", dijo Susan Udin, PhD, coautora de papel y profesora de fisiología en la Escuela de Medicina Jacobs de la UB yCiencias Biomédicas.
"Este estudio abre una amplia gama de posibilidades experimentales porque se sabe mucho de los estudios del sistema nervioso central sobre cómo funcionan los receptores NMDA. Nuestro trabajo abre una posible comprensión de por qué el retorno de la función muscular a menudo es limitado después de un trauma nervioso periférico."
Los mismos procesos que controlan el desarrollo de la fibra muscular tienden a reaparecer después de una lesión periférica en adultos. Ahora, el equipo de investigación está probando la hipótesis de que los malos resultados a menudo observados después del trauma del nervio periférico podrían mejorarse mediante la manipulación de los receptores NMDA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Original escrito por David J. Hill. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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