Los cerebros de la mayoría de los peces y las especies de anfibios contienen un par de células nerviosas notablemente grandes. Estas son las células más grandes que se encuentran en cualquier cerebro animal. Se llaman células de Mauthner y desencadenan respuestas de escape a la velocidad del rayo cuando se acercan los depredadores. Biólogos de la Universidadde Bayreuth ahora han demostrado que estas células tienen funciones únicas esenciales para la supervivencia, cuya pérdida no puede ser compensada por otras células nerviosas. Además, han descubierto que las células de Mauthner permanecen funcionales durante mucho tiempo sin sus cuerpos celulares somaLos investigadores han publicado sus hallazgos en la revista PNAS .
Los nuevos hallazgos contradicen la opinión generalizada de que las funciones vitales del sistema nervioso no dependen de células individuales específicamente equipadas para este propósito ". Desde hace algunos años, la biología ha tendido a suponer que solo hay jerarquías débilmente desarrolladas ensistema nervioso animal. Por lo tanto, uno podría básicamente asumir que cualquier función vital es asumida al menos parcialmente por otras áreas del sistema nervioso en caso de falla de las células nerviosas que son las principales responsables de una función determinada. Sin embargo, las células de Mauthner en los pecesy los anfibios son ejemplos de una fuerte dependencia jerárquica. En nuestros experimentos, pudimos demostrar que una pérdida de estas células conduce a una falla de por vida de los reflejos de escape que controlan y que nunca pueden compensarse ", explica el profesor de fisiología animal Bayreuth ProfDr. Stefan Schuster, quien dirigió las investigaciones.
Esta función central de las células de Mauthner fue malentendida durante mucho tiempo. Se creía que una célula de Mauthner estaba condenada a morir sin su cuerpo celular, el soma, y por lo tanto no era funcional. Esta suposición condujo a interpretaciones incorrectas de experimentos en los que el somatade las células de Mauthner habían sido removidas. Aquí, todavía existían escapes rápidos y estas fueron explicadas erróneamente por otras células nerviosas que compensan la supuesta falla de las células de Mauthner. Pero, de hecho, como lo han demostrado los investigadores de Bayreuth, las células de Mauthner son extraordinariamenteLa estructura que es crucial para la transmisión de la excitación en una célula de este tipo, el axón, es capaz de transmitir señales al sistema nervioso y desencadenar movimientos reflejos incluso después de que el cuerpo celular ha sido eliminado. Solo cuando una importante subestructura del axón- El segmento inicial del axón AIS: falta, ¿se produce realmente una falla funcional completa?
"Esta observación no es realmente sorprendente, dada la importancia central de las células de Mauthner. Es precisamente debido a su función única que la evolución ha asegurado que puedan realizar tareas importantes incluso después de un daño relativamente severo al cuerpo celular".dice Alexander Hecker M.Sc., el primer autor del nuevo estudio. Con experimentos de alta precisión en larvas de peces, que no provocaron su muerte, pudo demostrar la dureza inusual de estas células nerviosas.
"Nuestros resultados muestran que las células de Mauthner merecen más atención en biomedicina. En particular, las estructuras y mecanismos que mantienen funciones importantes en estas células nerviosas incluso después de un daño grave a su cuerpo celular deben estudiarse con el mayor detalle posible. Esto podría"Proporcionan un punto de partida valioso para las investigaciones que se centran en el mantenimiento y la regeneración de las células nerviosas dañadas", agregó Schuster.
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Materiales proporcionado por Universität Bayreuth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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