En un nuevo estudio publicado en Informes de celda , los científicos de los Institutos Gladstone identificaron diferentes tipos de neuronas en una región del cerebro llamada tálamo reticular. Una mejor comprensión de estas células podría ayudar a explicar cómo pueden ocurrir convulsiones y ciertos trastornos psiquiátricos al mismo tiempo.
La mayoría de la información sensorial del mundo exterior, incluida la vista, el tacto y el sonido, se recopila en una región del cerebro llamada tálamo. El tálamo luego transmite señales a la corteza cerebral, la capa más externa del cerebro responsable de procesos superiores comoToma de decisiones.
"El tálamo reticular actúa como una puerta que filtra la información del tálamo y envía señales a la corteza", explicó Jeanne Paz, PhD, investigadora asistente de Gladstone y autora principal del nuevo estudio. "Puede pensar en ello como unoperador de centralita de la década de 1950, que transfería las llamadas entrantes a las partes correctas "
El tálamo reticular está involucrado en varias funciones, incluida la atención, la percepción y la conciencia. Las interrupciones en esta región pueden provocar convulsiones y trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia y el trastorno por déficit de atención e hiperactividad TDAH. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo las neuronasen esta región del cerebro funcionan como guardianes.
"Antes de nuestro estudio, se pensaba que el tálamo reticular estaba compuesto por un tipo de neurona", dijo Alexandra Clemente, estudiante graduada en el laboratorio de Paz y primera autora del estudio. "No teníamos una idea clara de cómo las célulasen el tálamo reticular podría ejecutar las diferentes funciones de esta región del cerebro. Ahora hemos demostrado en ratones que el tálamo reticular contiene al menos dos tipos diferentes de neuronas, cada una con propiedades, roles y ubicaciones distintivas ".
Los dos tipos principales de neuronas se pueden diferenciar porque producen proteínas distintas, ya sea parvalbúmina PV o somatostatina SOM. Estos tipos de células se han estudiado ampliamente en otras regiones del cerebro, pero no en el tálamo reticular.
"Importantemente, descubrimos que los dos tipos de células controlan diferentes funciones cerebrales", dijo Paz, quien también es profesora asistente de neurología en la Universidad de California, San Francisco. "Encontramos que las células PV están involucradas en la sensación ypuede dirigirse a controlar las convulsiones. En contraste, las células SOM están involucradas en la cognición y la emoción, y las disfunciones en estas células pueden contribuir al TDAH y la esquizofrenia ".
Gracias a las herramientas de optogenética, una tecnología que utiliza la luz para controlar la actividad de las células, el equipo de Paz pudo identificar y estudiar específicamente cada uno de los diferentes tipos de células en modelos de ratones.
"Junto con mis colegas de laboratorio Stefanie Makinson y Bryan Higashikubo, diseñamos estudios para examinar las convulsiones", agregó Clemente. "Nuestros resultados mostraron que atacar las células PV podría interrumpir las convulsiones, mientras que atacar las células SOM no tuvo ningún efecto. Este hallazgo reforzó la ideaque, además de sus distintas funciones fisiológicas, los dos tipos de células tienen papeles muy diferentes en la enfermedad ".
A través de esfuerzos de colaboración, los científicos también validaron, por primera vez, que tanto las células PV como las SOM existen en el tálamo reticular humano.
"Ahora que hemos confirmado la relevancia humana de nuestros hallazgos, nuestro objetivo futuro es comprender mejor el papel de los diferentes tipos de células en los trastornos psiquiátricos y neurológicos, y determinar si atacar estas células realmente puede ayudar a tratar las convulsiones".concluyó Paz. "La interacción entre los dos tipos de neuronas también podría ayudar a explicar la presencia de convulsiones en pacientes con esquizofrenia, demencia y algunas formas de autismo".
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Materiales proporcionado por Institutos Gladstone . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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