El neurotransmisor dopamina influye en la actividad de una amplia variedad de áreas del cerebro. Una deficiencia de esta sustancia puede tener consecuencias drásticas: la muerte de las células nerviosas productoras de dopamina en la sustancia negra, una parte particularmente sensible del cerebro, esqué causa los síntomas centrales de la enfermedad de Parkinson. Un equipo internacional de la Universidad de Bonn ha investigado el papel que juega el factor de transcripción BCL11A en ratones y células humanas. Si falta este factor importante, las neuronas son aún más sensibles y más probablesmorir. Los investigadores sospechan que BCL11A juega un papel protector para las neuronas. El estudio ahora se publica en Informes de celda .
El cerebro medio humano contiene células nerviosas que producen dopamina neuronas dopaminérgicas. "Este neurotransmisor influye en otras neuronas al amplificar o atenuar su actividad", explica la Prof. Dra. Sandra Blaess del Instituto de Neurobiología Reconstructiva del Hospital Universitario de Bonn.Los controles de agudos y graves en una radio, estas neuronas especiales no cambian la canción o la melodía, pero pueden alterar drásticamente el efecto. Las neuronas productoras de dopamina también juegan un papel importante en la enfermedad de Parkinson: las células de dopamina ubicadas en la sustancia negra, una estructura de apariencia oscura en el mesencéfalo, muere. La falta resultante de dopamina causa las disfunciones del movimiento asociadas con la enfermedad.
Las neuronas productoras de dopamina forman conexiones extensas en una gran cantidad de áreas del cerebro, por ejemplo en la corteza cerebral o el cuerpo estriado. "Esto plantea la pregunta de si existen grupos especializados dentro de estas neuronas dopaminérgicas que afectan solo ciertas áreas del cerebro.cerebro ", explica el Dr. Emmanouil Metzakopian del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido en la Universidad de Cambridge, quien contribuyó al estudio con datos sobre células humanas. Se sabe que el factor de transcripción BCL11A es importante para determinar las propiedades de las células, por ejemplo, en la corteza cerebraly también en el sistema inmunológico.El equipo del Prof. Blaess ahora investigó por primera vez qué papel juega BCL11A en las diferentes propiedades de las neuronas dopaminérgicas.
etiquetado con moléculas fluorescentes
Los investigadores analizaron cerebros de ratones maduros y en desarrollo y células humanas para determinar en cuál de las neuronas de dopamina está activado el factor de transcripción BCL11A. Luego, etiquetaron las neuronas productoras de BCL11A en ratones con moléculas fluorescentes, que luego se iluminaron bajo el microscopio..
"Esto nos permitió ver en qué regiones cerebrales vecinas crecieron las extensiones de estas neuronas dopaminérgicas", explica Blaess, quien también es miembro del Collaborative Research Center 1089 "Synaptic Micronetworks in Health and Disease" y el Área de Investigación Transdisciplinaria ".Life and Health "en la Universidad de Bonn. Las áreas del cerebro con las que entraron en contacto las neuronas productoras de dopamina BCL11A positivas no fueron arbitrarias. Por ejemplo, la región objetivo no era todo el cuerpo estriado, que es parte del complejo motorcontrolan los circuitos del cerebro, pero solo una pequeña parte de esta área del cerebro.
Sustantia nigra particularmente susceptible a la neurodegeneración
Los investigadores investigaron procesos neurodegenerativos en la sustancia negra utilizando ratones del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE, que tenían una pérdida de neuronas productoras de dopamina, similar a la enfermedad de Parkinson. "Se sabe que en los pacientes de Parkinson, las neuronas dopaminérgicasen la sustancia negra mueren en mayor medida que las neuronas en otras regiones del cerebro ", dice el Prof. Dr. Donato Di Monte de la DZNE, que participó en esta parte del estudio." Por lo tanto, esta área se considera particularmente sensible a la neurodegeneración. "
El equipo comparó las neuronas de dopamina con y sin BCL11A en los "ratones de Parkinson". En la sustancia negra, este factor de transcripción marcó las neuronas dopaminérgicas que eran particularmente susceptibles a la neurodegeneración. Si los investigadores desconectaran la producción de BCL11A en estas células, inclusomás de las células de dopamina perecieron. "Esto sugiere que BCL11A puede tener una función neuroprotectora", dice el profesor Blaess, resumiendo el hallazgo principal. El mecanismo molecular detrás de esto aún necesita ser investigado con más detalle en más estudios. Si los hallazgos puedenser transferidos de ratones a humanos también se investigará.
Además del Instituto de Neurobiología Reconstructiva, el Instituto de Anatomía y el Departamento de Neuropatología de la Universidad de Bonn, el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE, la Universidad de Ulm, la Universidad de Cambridge, Reino Unido Investigación de la demenciaUK DRI en Cambridge y la Universidad de Hong Kong están involucrados. El estudio fue financiado principalmente por la Fundación Alemana de Investigación DFG.
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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