La corteza cerebral consiste en una gran diversidad de neuronas, cada una de las cuales muestra características específicas en términos de características moleculares, morfológicas y funcionales. Pero, ¿dónde nacen estas neuronas? ¿Cómo desarrollan sus distintas propiedades? Actualmente no tenemos respuestas claras paraEstas preguntas, en gran parte debido a limitaciones metodológicas. Sin embargo, los científicos de la Universidad de Ginebra UNIGE, Suiza, recientemente han dado un paso adelante. Han descubierto un factor molecular único que les permite rastrear, desde el nacimiento hasta la madurez, una clase homogéneade neuronas llamadas células neurogliaform. Los resultados, que se publican en la revista vida electrónica , revela por primera vez la génesis y el desarrollo de estas células, abriendo nuevas oportunidades para la comprensión de las especificidades neuronales y el funcionamiento de la corteza cerebral.
Se necesitan dos tipos de neuronas para que la corteza cerebral funcione armoniosamente: excitadores 80%, que son responsables de transmitir información a otras regiones del cerebro, e inhibidores 20%, que gobiernan la actividad de los excitadores.Las neuronas inhibitorias, también conocidas como interneuronas, se consideran los "orquestadores" de los circuitos corticales. De hecho, controlan el flujo excitador y lo hacen coherente, la base para realizar tareas complejas. Todavía es difícil acceder a todas las diferentesclases de neuronas inhibitorias para comprender su papel exacto en el funcionamiento adecuado de la corteza cerebral adulta. ¿De dónde provienen? ¿Cómo se especializan?
Una herramienta para rastrear neuronas
En el intento de responder a estas preguntas, los neurocientíficos proponen dos modelos. El primero considera que las diferentes clases de neuronas nacen con la misma identidad, y solo más tarde se especializan en función de su entorno. El segundo modelo establece que una genética inicialexiste diversidad, que, ya desde el nacimiento, impulsa a las neuronas a especificar características de una clase determinada.
El equipo dirigido por Alexandre Dayer, profesor en los Departamentos de Psiquiatría y Neurociencias Básicas de la Facultad de Medicina de UNIGE, se enfocó en probar una herramienta que permitiera descubrir dónde se genera un tipo específico de interneurona, cómo migran al cerebrocortex y finalmente cuáles son las propiedades maduras de este tipo ". Observamos y probamos varios factores de transcripción diferentes responsables de la regulación génica. Encontramos que el gen HMX3 se expresa muy localmente en una región que se sabe que genera interneuronas. Esta podría ser la¡huella genética inicial de una clase precisa! ", explica el profesor Dayer. Según esta hipótesis, los investigadores descubrieron que el gen HMX3 en realidad puede usarse para seguir la trayectoria de desarrollo de un subtipo único de interneurona: las células de neurogliaforma.
Especializado desde el nacimiento
"Gracias a un ratón genéticamente modificado que hace visible el linaje HMX3, pudimos descubrir los orígenes de las células neurogliaform. Hemos sugerido que este subtipo de interneurona se define por la expresión de este factor de transcripción", explica Mathieu Niquille, uninvestigador del Departamento de Psiquiatría de la Facultad de Medicina de la UNIGE. "No solo este grupo de interneuronas tiene su origen en una zona llamada área preóptica, ubicada lejos de la corteza cerebral, sino que ya está especializada desde el nacimiento. Esto le da crédito a lasegundo modelo propuesto por la comunidad científica "
Por primera vez, los investigadores pueden localizar con precisión la génesis de una categoría específica de neuronas inhibidoras y rastrear su camino hacia la corteza cerebral. "Este descubrimiento es un importante paso adelante para comprender la aparición de la diversidad neuronal".dice el profesor Dayer. "Nuestros resultados muestran que los factores genéticos tempranos son responsables de la especialización de las células de neurogliaform, y este concepto probablemente se ajusta a lo que sucede con los otros veinte subtipos de interneuronas presentes en la corteza cerebral". Se cree que cada uno de ellosnace con sus propias peculiaridades en una región específica del cerebro.
Los investigadores de UNIGE ahora quieren arrojar luz sobre el papel único de las células de neurogliaform y tratar de aclarar los orígenes de otras clases de interneuronas ". Esta investigación también abre nuevos horizontes para una mejor comprensión de las enfermedades psiquiátricas, como el autismo y la esquizofrenia,que se ven particularmente afectadas por alteraciones del equilibrio entre las neuronas inhibidoras y excitadoras en las primeras etapas de desarrollo ", concluye el profesor Dayer.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ginebra . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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