Una pequeña población de células cerebrales en lo profundo de una región del cerebro que crea memoria controla la producción de nuevas neuronas y puede tener un papel en los trastornos cerebrales comunes, según un estudio de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte.
Los científicos, que publicaron su trabajo en neurona , mostró que las "células cubiertas de musgo" en el hipocampo regulan las células madre locales para controlar su producción de nuevas neuronas, lo cual es importante para el aprendizaje y la memoria normales, la respuesta al estrés y la regulación del estado de ánimo. Dicha neurogénesis en el cerebro adulto se ve interrumpida en muchasafecciones comunes, como la enfermedad de Alzheimer, depresión, ansiedad, esquizofrenia, lesión cerebral traumática y algunas formas de epilepsia. Por lo tanto, atacar las células musgosas para revertir dicha interrupción puede ofrecer una nueva estrategia para tratar estas afecciones.
"La esperanza es que podamos manipular incluso una pequeña cantidad de células cubiertas de musgo para restaurar la neurogénesis del hipocampo y las funciones cerebrales relacionadas", dijo el autor principal del estudio, Juan Song, PhD, profesor asistente de farmacología y miembro del Centro de Neurociencia de la UNC.
Las células musgosas son en sí mismas un tipo de neurona y viven en la parte del hipocampo conocida como la circunvolución dentada, donde también residen las células madre neurales. Estas células musgosas, y las fibras nerviosas que les transmiten varias señales químicas, ganaronsu nombre porque sus múltiples puntos de conexión les dan una apariencia vagamente cubierta de musgo. Sus funciones precisas han sido debatidas en parte porque no son fáciles de distinguir de otras células cerebrales. Pero se sabe que las células musgosas son importantes para el aprendizaje y la memoriae inusualmente sensibles al estrés. Mueren rápidamente, por ejemplo, bajo las condiciones de oxígeno bajo de un derrame cerebral o ataque cardíaco, o cuando se sobreestimulan por convulsiones en la epilepsia del lóbulo temporal.
Usando técnicas avanzadas de rastreo en varias cepas diferentes de ratones de laboratorio genéticamente modificados, Song y sus colegas etiquetaron las células cubiertas de musgo en los hipocampos de los ratones y marcaron sus conexiones con otras células cerebrales. Descubrieron que las células cubiertas de musgo se conectaban a las células madre neurales directa e indirectamente.Las células se comunican directamente con las células madre en el hipocampo a través de una vía excitadora. Las células musgosas también se comunican indirectamente con las células madre a través de las neuronas cercanas llamadas interneuronas que luego se conectan a las células madre a través de una vía inhibitoria.
Sorprendentemente, Song y su equipo descubrieron que las células cubiertas de musgo pueden cambiar el equilibrio de su señalización directa e indirecta, regulando dinámicamente la actividad de las células madre neurales. En sus experimentos, el equipo de Song descubrió que la actividad moderada de las células cubiertas de musgo, por ejemplo, resultó enEl dominio de la señalización indirecta y el mantenimiento de las células madre en un estado "inactivo" que puede conducir a un bajo nivel de neurogénesis, pero las células madre podrían conservarse a largo plazo. En contraste, una alta actividad de las células musgosas, que podría ocurrir cuando el cerebroes estimulado o en un estado enfermo, hace que la señalización directa sea dominante y mantiene las células madre en un estado "activado" que puede conducir a un alto nivel de neurogénesis. Pero esto puede arriesgarse a perder células madre a largo plazo.
Los científicos observaron que la eliminación de una porción de células musgosas provocó que las células madre neurales aumentaran su actividad brevemente, seguida de una pérdida permanente de células madre. El hallazgo sugiere que la pérdida anormal de células musgosas puede ser un factor clave subyacente en muchas afecciones patológicas dondela neurogénesis es deficiente. Esto sugiere que reemplazar o alterar la actividad de estas células cubiertas de musgo podría ser una estrategia de tratamiento viable, según Song.
Los experimentos también indicaron que para las células cubiertas de musgo, algunas células son muy útiles. En un conjunto clave de experimentos, los investigadores pudieron etiquetar solo alrededor de una cuarta parte de la población de células cubiertas de musgo. Sin embargo, al manipular el nivel de actividad de estospocas células, los científicos observaron grandes cambios en la actividad de las células madre del hipocampo y la neurogénesis.
"Nos sorprendió que esta pequeña población de células cubiertas de musgo pudiera ejercer un impacto tan grande en el comportamiento de las células madre", dijo Song.
Song y su equipo ahora utilizarán las herramientas y lecciones desarrolladas en este estudio para examinar qué sucede con las células cubiertas de musgo en varios estados de enfermedad y cómo podrían ser reemplazadas o alterar su actividad para tratar esas enfermedades.
"Estamos empezando a ver cómo esta población celular cambia en la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo", dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Cuidado de la salud de la Universidad de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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