Los investigadores se han preguntado durante mucho tiempo cómo las células gliales, que ayudan a proporcionar nutrición y mantener el entorno inmediato alrededor de las células nerviosas, modulan la actividad de las células nerviosas.
Investigadores dirigidos por Robert Paul Malchow, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad de Illinois en Chicago, descubrieron que las células gliales pueden modular la liberación de neurotransmisores, sustancias químicas que transmiten señales entre las células nerviosas, al aumentar la acidez delentorno extracelular. Sus hallazgos se informan en la revista en línea PLOS UNO .
Las neuronas se comunican entre sí tanto eléctricamente, a través de potenciales de acción que provocan cambios en la permeabilidad de la membrana celular, como químicamente a través de la liberación de neurotransmisores, como la serotonina y la dopamina. El trifosfato de adenosina, o ATP, es mejor conocido por su papelen el metabolismo, donde ayuda a las células a usar energía, pero también es un neurotransmisor común. Investigaciones anteriores han sugerido que el ATP podría desempeñar un papel en la señalización entre las células gliales y las células nerviosas.
Cuando los investigadores aplicaron ATP a las células gliales de la retina, vieron una liberación inmediata y masiva de ácido de las células ". Decidimos investigar más el ATP y las células gliales debido a esta respuesta realmente fuerte que elevó los niveles de ácido en el ambiente justo al ladoa las células gliales más del 1000 por ciento ", dijo Malchow.
En los organismos vivos, las neuronas liberan ATP al espacio entre las células nerviosas llamado sinapsis, cuando una célula nerviosa se excita. En otras palabras, cuando la célula nerviosa transmite activamente un mensaje a sus vecinos.
Los investigadores determinaron que un aumento en el ATP fuera de las células nerviosas hace que las células gliales adyacentes liberen iones de hidrógeno, lo que aumenta la acidez del entorno extracelular inmediato. Los iones de hidrógeno, a su vez, se unen a los canales de calcio en las membranas de las células nerviosas,cerrar estos canales. Los canales de calcio, cuando están abiertos, permiten la liberación de neurotransmisores.
"El aumento de la acidez en el entorno extracelular producido por las células gliales forma un circuito de retroalimentación que impide la liberación de demasiado neurotransmisor", dijo Malchow.
Los investigadores utilizaron sensores de pH ultrasensibles desarrollados en el Laboratorio de Biología Marina para medir los cambios en los niveles de pH alrededor de las células gliales retinianas aisladas de una variedad de organismos, incluidos los humanos.
Los investigadores plantean la hipótesis de que el ácido liberado por las células gliales disminuye la liberación de neurotransmisores de las células nerviosas. Esto se debe a que el ácido se une e inhibe los canales neuronales de calcio, que controlan la liberación de neurotransmisores.
"Creemos que esta liberación de protones mediada por ATP por las células gliales actúa como un mecanismo de retroalimentación esencial en todo el sistema nervioso para limitar la sobreexcitación de las neuronas", explicó Malchow.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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