Una molécula producida por células gliales aislantes facilita el cableado funcional de las células cerebrales involucradas en la coordinación motora.
Investigadores de la Universidad de Hokkaido han descubierto que la molécula "L-gutamate / L-aspartate transporter" GLAST desempeña un papel esencial en el establecimiento y mantenimiento del cableado neuronal adecuado de las células de Purkinje en el cerebelo.
Las células de Purkinje se encuentran entre las células nerviosas más grandes del cerebro. Están presentes en el cerebelo, una pequeña estructura en la parte posterior del cerebro que influye en la coordinación motora. Se conectan principalmente al sistema nervioso mediante dos tipos distintos defibras nerviosas, "fibras paralelas" y "fibras trepadoras". Esas fibras se conectan a diferentes partes de las dendritas de las células de Purkinje, o las ramas que se proyectan desde el cuerpo celular, segregando sus territorios.
GLAST es una molécula producida por células aislantes especializadas, llamadas Bergmann glia, que se envuelven alrededor de las sinapsis de las células de Purkinje una sinapsis es la estructura que conecta una célula nerviosa con otra. El papel de GLAST es eliminar el exceso de glutamato, un neurotransmisor utilizado por paralelo ysubir fibras para enviar señales a las células de Purkinje. Esto facilita una señal de "alta fidelidad", al permitir que la cantidad correcta de glutamato llegue a la célula nerviosa objetivo sin extenderse a sus vecinos. Sin embargo, se sabe poco sobre el papel de GLAST en el desarrollode circuitos neuronales.
El profesor Masahiko Watanabe de la Universidad de Hokkaido y sus colegas en Japón compararon el cableado de las células de Purkinje en ratones normales y ratones mutantes sin GLAST. El cableado de las células de Purkinje en los ratones mutantes estaba cargado de anomalías.
Cada célula de Purkinje normalmente está inervada por una sola fibra trepadora como resultado de la competencia entre las fibras durante el desarrollo. Sin embargo, en los ratones mutantes, las células de Purkinje fueron inervadas por múltiples fibras trepadoras, lo que aparentemente hizo que las células de Purkinje se excitaran atípicamente.
Las fibras paralelas también se vieron afectadas. Aumentaron de manera robusta el número de conexiones con las células de Purkinje, lo que perjudicó la segregación territorial entre las fibras trepadoras y las fibras paralelas. Además, en los ratones knockout, las células gliales de Bergmann se enrollaron de forma incorrecta alrededor de las células de Purkinje, exponiéndolasal ambiente externo.
En un experimento diferente, también encontraron que el bloqueo funcional de GLAST en ratones adultos normales produce anormalidades similares a las observadas en los ratones knockout.
"Hemos demostrado que el transportador de glutamato, GLAST, juega un papel importante en el establecimiento y mantenimiento del cableado y aislamiento nervioso adecuado en el cerebelo. La investigación adicional debería revelar cómo la función de GLAST está relacionada con la plasticidad de la red neuronal", dice Masahiko Watanabe.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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