Todo lo que se necesita es presionar un "interruptor" de proteína dentro de los diminutos capilares del cerebro en forma de alambre para aumentar el flujo sanguíneo que asegura una función cerebral óptima. Una nueva investigación ha descubierto que los capilares tienen la capacidad de detectar la actividad cerebral ygenerar una señal vasodilatadora eléctrica para evocar el flujo sanguíneo y dirigir los nutrientes para nutrir las neuronas que trabajan duro.
Estos hallazgos se informaron en línea en neurociencia de la naturaleza .
Cuando hay un aumento en la actividad cerebral, hay un aumento en el flujo sanguíneo, dice Thomas Longden, Ph.D., profesor asistente de farmacología en el Larner College of Medicine de la Universidad de Vermont y primer autor del estudio."El área del cerebro cubierta por los capilares, los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo, supera con creces el área cubierta por las arteriolas. Esto los coloca idealmente para monitorear la actividad neuronal y controlar el flujo sanguíneo".
Comprender los mecanismos que dirigen con precisión el flujo sanguíneo cerebrovascular para satisfacer las necesidades de energía en constante cambio del cerebro ha eludido, hasta la fecha, a los científicos. Las neuronas consumen una cantidad enorme de los suministros de energía del cuerpo, alrededor del 20 por ciento, pero carecen de sus propias reservas., por lo que dependen de la sangre para suministrar nutrientes. Anteriormente, se pensaba que los capilares eran tubos pasivos y se pensaba que las arteriolas eran la fuente de acción. Ahora, Longden y sus colegas han descubierto que los capilares controlan activamente el flujo sanguíneo actuando como una serie decables, que transmiten señales eléctricas para dirigir la sangre a las áreas que más la necesitan.
Para lograr esta hazaña, la red sensorial capilar se basa en una proteína un canal iónico que detecta aumentos de potasio durante la actividad neuronal. El aumento de la actividad de este canal facilita el flujo de iones a través de la membrana capilar, creando así una pequeña corriente eléctricaque genera una carga negativa, una señal de transmisión rápida, que comunica la necesidad de flujo sanguíneo adicional a las arteriolas aguas arriba, lo que luego da como resultado un aumento del flujo sanguíneo a los capilares.
El estudio del equipo también determinó que si el nivel de potasio es demasiado alto, este mecanismo puede desactivarse, lo que puede contribuir a alteraciones del flujo sanguíneo en una amplia gama de trastornos cerebrales.
"Estos hallazgos abren nuevas vías en la forma en que podemos investigar las enfermedades cerebrales con un componente vascular", dice el coautor principal Fabrice Dabertrand, Ph.D., profesor asistente de farmacología en la Facultad de Medicina Larner de la Universidad de Vermont.Las enfermedades cerebrovasculares como la enfermedad de Alzheimer, CADASIL y otras afecciones que causan deterioro cognitivo pueden ser, en parte, una consecuencia de que las neuronas no reciben suficiente flujo sanguíneo y, por lo tanto, no obtienen suficientes nutrientes.
"Si tiene hambre, no puede hacer su mejor trabajo; puede ser lo mismo para las neuronas", dice Dabertrand, quien agrega que la próxima fase de investigación del grupo se centrará en explorar los posibles factores patológicos involucrados endesactivando el mecanismo capilar de detección de potasio.
Una imagen de la investigación del equipo de Vermont aparecerá en la portada de la edición de mayo de 2017 de neurociencia de la naturaleza .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Larner College of Medicine de la Universidad de Vermont . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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