A través de su patrón de disparo, las neuronas influyen en el comportamiento de las células que al madurar proporcionarán aislamiento de los axones neuronales, según un nuevo estudio publicado el 22 de agosto en la revista de acceso abierto PLOS Biología por Balint Nagy, Maria Kukley y sus colegas de la Universidad de Tübingen, Alemania. Los hallazgos sugieren la existencia de una interacción compleja y matizada entre las neuronas y las células no neuronales que las sostienen y protegen.
Las células precursoras de oligodendrocitos OPC dan lugar a oligodendrocitos, que envuelven los axones de las neuronas en el sistema nervioso central con mielina para aislarlos eléctricamente.las fibras influyen en la proliferación de OPC y su diferenciación en oligodendrocitos, pero si esa estimulación actúa como un interruptor de encendido y apagado, influyendo en los OPC solo por su presencia o ausencia, o más bien como un interruptor de atenuación, induciendo una respuesta gradual en el OPC, ha sidopoco claro.
Para investigar esa pregunta, los autores estudiaron las células oligodendrogliales en el cuerpo calloso, un tracto nervioso que conecta los dos hemisferios del cerebro, tanto en cortes cerebrales frescos como en roedores vivos. Usando electrodos, estimularon las neuronas para disparar y registraron respuestasen los OPC vecinos
Descubrieron que la estimulación de fibras neuronales en cortes cerebrales a bajas frecuencias condujo a un movimiento de iones que oscila lentamente a través de la membrana de los OPC, mientras que la estimulación de alta frecuencia causó un movimiento de iones que oscilaba mucho más rápidamente. Estimulación de alta frecuencia de las fibras neuronalesen animales vivos condujo a una mayor proliferación de OPC creando más OPC en el transcurso de una semana que la estimulación de baja frecuencia; la estimulación de baja frecuencia, a su vez, condujo a una mayor diferenciación de OPC en oligodendrocitos pre-mielinizantes, las células que luegopasa a convertirse en oligodendrocitos que producen mielina.
Se desconoce cómo las OPC traducen diferentes patrones de activación neuronal en diferencias en la proliferación y diferenciación, pero se ha observado que las diferencias en el patrón de activación afectan la expresión génica en las neuronas mismas de forma gradual en lugar de activada, lo que sugiere que un mecanismo similar puedetrabajar en OPC. Curiosamente, los diferentes patrones de activación neuronal afectan las propiedades de las sinapsis químicas entre neuronas y OPC, así como las concentraciones intracelulares de iones en OPC como sodio, potasio y calcio, de una manera distinta. Por lo tanto, es posibleque las neuronas usan sinapsis con OPC para influir en el comportamiento de los OPC, incluida la proliferación y la maduración. Todavía no se sabe si las diferencias relacionadas con la frecuencia en el comportamiento de los OPC realmente coinciden con las necesidades respectivas de la neurona.
La mielinización en el cerebro es plástica. Puede verse influenciada por nuestro comportamiento cotidiano y es sensible a los aportes ambientales, aumentando la actividad física y disminuyendo el aislamiento social. Comprender los mecanismos que median los efectos de la actividad en la mielinización puede ofrecer oportunidades significativas paraintervención terapéutica en trastornos en los que la mielinización o la remielinización son deficientes. "Esta investigación puede abrir una nueva perspectiva para la terapia de los trastornos desmielinizantes en los que la remielinización depende en gran medida de la mayor proliferación y diferenciación de los OPC", comentó Kukley.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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