Las células gliales rodean las neuronas y brindan apoyo, no muy diferente del personal hospitalario y las enfermeras que apoyan a los médicos para mantener las operaciones funcionando sin problemas. Estas células que a menudo se pasan por alto, que incluyen oligodendrocitos y astrocitos, son los tipos de células más abundantes en el sistema nervioso central.
Pero estas células hacen más que apoyar a las neuronas. También influyen activamente en ellas, informan la Universidad de California, Riverside.
Los investigadores se centraron en los astrocitos, células en forma de estrella que superan en gran medida a las neuronas, en ratones, y descubrieron que cuando estas células producen en exceso una proteína llamada efrina-B1, la capacidad de retener la memoria se debilita.
"Examinamos los comportamientos de aprendizaje del ratón y descubrimos que la sobreproducción de esta proteína en los astrocitos puede conducir a una retención deteriorada de la memoria contextual y la capacidad de navegar en el espacio", dijo Iryna Ethell, profesora de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina, quiendirigió la investigación. "Creemos que los astrocitos que expresan demasiado ephrin-B1 pueden atacar las neuronas y eliminar las sinapsis, las conexiones a través de las cuales se comunican las neuronas".
Esta pérdida de sinapsis se observa en trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica y la esclerosis múltiple.
Los resultados del estudio aparecen en la edición del 20 de junio de la Revista de Neurociencia .
Cuando Ethell y sus colegas examinaron el comportamiento de las células de ratón en una placa de Petri, descubrieron que los astrocitos estaban "comiendo" las sinapsis cuando se sobreexpresó ephrin-B1, lo que sugiere que las interacciones glial-neuronales influyen en el aprendizaje.
"La sobreproducción de ephrin-B1 puede ser un mecanismo novedoso mediante el cual se eliminan las sinapsis no deseadas en el cerebro sano, con una eliminación excesiva que conduce a la neurodegeneración", dijo Ethell.
Si bien la investigación se realizó en un modelo de ratón, los resultados son aplicables en humanos cuyos astrocitos también producen ephrin-B1. Los astrocitos tienden a aumentar la producción de ephrin-B1 durante una lesión cerebral traumática, que es lo que llevó a Ethell a realizar la investigación actual.
En el laboratorio, los investigadores aumentaron artificialmente los niveles de ephrin-B1 en ratones y luego los probaron para la retención de memoria. Descubrieron que los ratones no podían recordar un comportamiento que acababan de aprender. En estudios de cultivos celulares, agregaron neuronas a los astrocitosque sobreexpresaron ephrin-B1 y pudieron ver la eliminación de sinapsis, con los astrocitos "devorando" las sinapsis.
"La pérdida excesiva de sinapsis es un problema", dijo Ethell. "El hipocampo, la región del cerebro asociada principalmente con la memoria, es de plástico. Aquí, se forman nuevas conexiones neuronales cuando aprendemos algo nuevo. Pero el hipocampo tiene unacapacidad limitada; algunas conexiones deben ir para 'hacer espacio' para nuevas conexiones, nuevos recuerdos. Para aprender, primero debemos olvidar ".
En contraste con un aumento de la efrina-B1, cuando esta proteína disminuye o se regula de manera negativa resulta en más sinapsis y un mejor aprendizaje. Los astrocitos, en este caso, no pueden unirse a las sinapsis.
"Pero no quieres recordarlo todo", dijo Amanda Q Nguyen, una estudiante del Programa de Graduados en Neurociencia que trabaja en el laboratorio de Ethell, y co-primera autora del trabajo de investigación. "Se trata de mantener el equilibrio: poderaprender pero también olvidar "
El consejo que los investigadores tienen para el público es simple: mantener activo el cerebro, es decir, las neuronas.
"Leer y resolver acertijos es un buen comienzo", dijo Ethell.
A continuación, los investigadores trabajarán para comprender por qué algunos astrocitos eliminan las sinapsis pero otros no. También planean estudiar el papel que juegan las neuronas inhibidoras en el cerebro para que funcione sin problemas.
"Lo que sabemos con certeza es que apuntar solo a las neuronas para el estudio es ineficaz", dijo Ethell. "También son las células gliales las que necesitan nuestra atención. El astrocito en forma de estrella es realmente una estrella cuando se trata de regular el aprendizajey memoria "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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