Investigadores de la Universidad de Birmingham han descubierto mecanismos genéticos que gobiernan la plasticidad cerebral la capacidad del cerebro para cambiar y adaptarse.
El trabajo se realizó utilizando la mosca de la fruta Drosophila , un organismo importante en neurociencia porque permite a los investigadores estudiar un sistema nervioso completo. Eso significa que los genes pueden identificarse y vincularse desde neuronas específicas hasta circuitos neuronales, estructura cerebral y comportamiento.
Esta investigación fundamental podría allanar el camino hacia una comprensión más profunda de cómo el cerebro humano se adapta con el tiempo y los vínculos entre plasticidad y neurodegeneración.
Los científicos saben desde hace tiempo que los cerebros humanos son adaptables y plásticos. Por ejemplo, nuestros cerebros cambian a medida que aprendemos cosas nuevas, o nos permiten adaptarnos y compensar después de una amputación o si parte de nuestro cerebro se daña. Los mecanismos detrásesta plasticidad, sin embargo, no se entiende bien.
En un nuevo estudio, publicado en la revista eLife el 18 de febrero de 2020, los investigadores de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Birmingham han identificado un conjunto particular de genes que regulan la plasticidad cerebral.
Los genes codifican proteínas llamadas receptores Toll, responsables de recibir y transmitir señales dentro de las células. Se sabe que los peajes desempeñan un papel central en el sistema inmunitario del cuerpo, pero el equipo de Birmingham, dirigido por la profesora Alicia Hidalgo, había demostrado que tambiéninfluir en la formación del sistema nervioso. Ahora, vincular los peajes con la plasticidad cerebral es otro desarrollo significativo y sorprendente.
El profesor Hidalgo explica: "Las moléculas específicas que identificamos son bien conocidas por el papel que desempeñan en la regulación del sistema inmune del cuerpo. Quizás en la evolución el sistema nervioso y el sistema inmune compartieron un origen común, ya que comparten funciones similares - paraPor ejemplo, el sistema inmunitario ayuda a protegernos de los microbios, mientras que nuestro sistema nervioso a través del comportamiento juega un papel en protegernos de los peligros más grandes, como reaccionar a las amenazas. Y parece que la plasticidad cerebral reactiva los mecanismos que operan durante la formación deel cerebro en desarrollo "
Los investigadores encontraron que los receptores Toll, de los cuales hay 9 en el Drosophila el cerebro y 11 en el cerebro humano, están presentes en diferentes áreas del cerebro dedicadas a diferentes funciones. Desde aquí regulan el número neuronal y el tamaño del cerebro.
"Esta disposición de los Peajes sugiere que pueden funcionar independientemente el uno del otro, quizás para controlar la respuesta a diferentes estímulos sensoriales como el olfato o la visión", dice el profesor Hidalgo. "Estos pueden ser modulados para influir en la formación y el mantenimientode tipos particulares de neuronas en respuesta a la experiencia "
Todavía no se sabe qué tan cerca de estos mecanismos, identificados en Drosophila coincidirá con los del cerebro humano, pero el trabajo nos da pistas importantes sobre qué buscar en el cerebro humano para comprender la plasticidad cerebral.
" Drosophila es un organismo modelo poderoso porque podemos demostrar que la plasticidad cerebral tiene una base genética e identificar cómo los genes controlan este proceso ", dice el profesor Hidalgo." Esto nos da un conjunto realmente útil de pistas e ideas sobre los mecanismos moleculares de la plasticidad tambiénen cerebros humanos "
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Materiales proporcionado por Universidad de Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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