Investigadores del Baylor College of Medicine revelan que los astrocitos, las células más abundantes en el cerebro, juegan un papel directo en la regulación de los circuitos neuronales involucrados en el aprendizaje y la memoria. Los hallazgos aparecen en la revista neurona .
"Se ha vuelto cada vez más claro que los astrocitos son mucho más que células de soporte en el cerebro adulto sano. Desempeñan un papel directo en una amplia variedad de funciones complejas y esenciales, incluida la comunicación neuronal a través de las sinapsis y la regulación de las funciones del circuito neural".dijo el autor correspondiente, el Dr. Benjamin Deneen, profesor de neurocirugía y miembro del Centro de Células Madre y Medicina Regenerativa de Baylor. "En este estudio, mostramos un nuevo papel de los astrocitos en la función cerebral normal".
El trabajo previo mostró que los astrocitos comprenden diversas poblaciones con propiedades celulares, moleculares y funcionales únicas. Ocupan distintas regiones del cerebro, lo que indica especialización regional. Hay evidencia que sugiere que los factores de transcripción, proteínas involucradas en el control de la expresión génica, regulan la diversidad de los astrocitos.Deneen y sus colegas buscaron comprender mejor el papel que desempeña el factor de transcripción NFIA, un conocido regulador del desarrollo de astrocitos, en las funciones cerebrales de ratones adultos.
Los investigadores trabajaron con un modelo de ratón que habían diseñado genéticamente para carecer del gen NFIA específicamente en los astrocitos adultos en todo el cerebro. Analizaron varias regiones del cerebro, buscando alteraciones en las firmas de morfología, fisiología y expresión génica de los astrocitos.
"Descubrimos que los astrocitos deficientes en NFIA presentaban formas defectuosas y funciones alteradas", dijo Deneen, quien ocupa la Cátedra Dr. Russell J. y Marian K. Blattner y es miembro del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center en Baylor."Sorprendentemente, aunque el gen NFIA se eliminó en todas las regiones del cerebro, solo los astrocitos en el hipocampo se alteraron severamente. Otras regiones, como la corteza y el tronco encefálico, no se vieron afectadas".
Los astrocitos en el hipocampo también tenían menos actividad de calcio, el calcio es un indicador de la función de los astrocitos, así como una capacidad reducida para detectar neurotransmisores liberados por las neuronas. Los astrocitos deficientes en NFIA tampoco estaban tan estrechamente asociados con las neuronas como los astrocitos normales.
Es importante destacar que todas estas alteraciones morfológicas y funcionales estaban relacionadas con defectos en la capacidad de los animales para aprender y recordar, proporcionando la primera evidencia de que los astrocitos controlan en cierta medida los circuitos neuronales que median el aprendizaje y la memoria.
"Los astrocitos en el cerebro están físicamente cerca y se comunican con las neuronas. Las neuronas liberan moléculas que los astrocitos pueden detectar y responder", dijo Deneen. "Proponemos que los astrocitos deficientes en NFIA no puedan 'escuchar' a las neuronas tambiéncomo astrocitos normales y, por lo tanto, no pueden responder adecuadamente al proporcionar el apoyo necesario para la función eficiente del circuito de memoria y la transmisión neuronal. En consecuencia, el circuito se interrumpe, lo que conduce a problemas de aprendizaje y memoria ".
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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