Para que el cerebro funcione de manera eficiente, es importante que un impulso nervioso llegue a su destino lo más rápido y con la mayor precisión posible. Se sabe desde hace mucho tiempo que las fibras nerviosas, también conocidas como axones, transmiten estos impulsos. En el curso de la evolución, se desarrolló una vaina aislante, la mielina, alrededor de los axones que aumenta la velocidad de conducción. Esta vaina aislante está formada por el segundo tipo de célula del sistema nervioso: las células gliales, que son unade los componentes principales del cerebro. Si, como resultado de una enfermedad, la mielina se agota, esto conduce a trastornos neurológicos como la esclerosis múltiple o Morbus Charcot-Marie-Tooth.
Investigadores de la Universidad de Münster han descubierto que las células gliales no solo controlan la velocidad de la conducción nerviosa, sino que también influyen en la precisión de la transducción de señales. En ausencia de estas vainas aislantes, se producen procesos similares a cortocircuitos que influyen en laprecisión de la transmisión del estímulo. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Antecedentes y metodología
Las células gliales no solo son indispensables para proporcionar energía, sino que también tienen una amplia gama de otras tareas en el cerebro. Son responsables del transporte de metabolitos y xenobióticos, regulan los intercambios de líquidos y mantienen la homeostasis iónica. Para comprender mejorLa importancia de las células gliales para la señalización neuronal, un equipo de investigadores encabezado por el profesor Christian Klämbt en el Instituto de Biología Neuro y del Comportamiento de la Universidad de Münster estudió los cambios en el comportamiento después de la activación inducida de neuronas individuales en moscas de la fruta Drosophila melanogaster. "Para este propósito", dice Christian Klämbt, "o eliminamos las células gliales individuales del sistema nervioso o perturbamos específicamente su desarrollo concomitante con una activación neuronal optogenética inducida por la luz".
Como resultado de estas actividades, los investigadores pudieron determinar primero que las células gliales controlan el crecimiento radial de los axones. Los axones más pequeños tienen, como se esperaba, una velocidad de conducción más lenta, que se determinó mediante mediciones electrofisiológicas en colaboración concolegas de la Universidad de Bonn. Sorprendentemente, se hizo evidente que una velocidad de conducción más lenta no conduce a ningún cambio en el comportamiento del movimiento. La contribución más importante que hacen aquí las células gliales es la formación de procesos de membrana entre axones individuales, lo que evitaacoplamiento es decir, cortocircuitos y, por lo tanto, hace una contribución decisiva a la precisión de la señalización neuronal. Los investigadores llevaron a cabo un análisis detallado de la locomoción larvaria por medio de un dispositivo especial hecho a medida. El desarrollo de la llamada FIM Reflexión interna total frustradabasado en el método de imágenes, junto con el software de desarrollo propio, permite una representación y análisis de movimientos de alta resoluciónhecho por incluso organismos diminutos.Esto llevó a la creación de una spin-off, la empresa "qubeto", que ahora continúa con el desarrollo de esta tecnología y la pone a disposición de la comunidad científica.
La función de las células gliales como moduladores activos de la velocidad y, en particular, la precisión de la conducción del estímulo, no se ha descrito previamente. "Lo que nuestra investigación deja claro es el papel que juegan las células gliales como componentes activos en el sistema nervioso.", dice Christian Klämbt, resumiendo los resultados de la investigación." Con estos nuevos hallazgos estamos creando una base para una mejor comprensión de algunos de los síntomas de las enfermedades del sistema nervioso ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Münster . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :