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Las células inmunes desempeñan un papel inesperado en el ajuste fino de los circuitos neuronales del cerebro, según una investigación publicada en la revista Neuron. Las células inmunitarias que residen allí, conocidas como microglías, no solo protegen al cerebro de infecciones e inflamación, sino que también ayudan a esculpir físicamente los circuitos del cerebro en desarrollo.
El nuevo trabajo demuestra que la microglía también dirige a las neuronas a modificar su propia conectividad en respuesta a señales sensoriales.
El profesor asistente de Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Lucas Cheadle descubrió esta comunicación celular como investigador postdoctoral en el laboratorio de Michael Greenberg, neurocientífico de la Facultad de Medicina de Harvard. La investigación de Cheadle explora las conexiones entre la biología y el mundo externo, y está particularmente interesado en cómo se refinan los circuitos neuronales en respuesta a la experiencia sensorial.
«En gran medida, la arquitectura general y el cableado del cerebro se logra con el nacimiento, explica. Pero realmente se requiere esta sólida retroalimentación del medio ambiente para continuar con esa maduración».
A medida que un animal interactúa con su entorno, algunas conexiones neuronales se eliminan mientras que otras se fortalecen, explica. Es un proceso que, en los humanos, continúa durante décadas después del nacimiento.
En este sentido, Cheadle destaca que «lo que es realmente importante es que durante el desarrollo, las neuronas correctas se conectan entre sí de la manera correcta. Queremos tener un control estricto sobre cuántas conexiones hay y cuán fuertes son las conexiones. Así que eso es algo para lo que la experiencia sensorial es importante», añade.
Cheadle y sus colegas controlaron las conexiones entre las neuronas, o sinapsis, en un circuito de procesamiento visual en el cerebro de los ratones. Los ratones jóvenes necesitan información visual en el momento adecuado para desarrollar vías cerebrales relacionadas con la visión.
Pero si los ratones carecen de información visual durante un período crítico, los circuitos generan demasiadas sinapsis y los ratones terminan con conexiones anormales. El equipo descubrió que los circuitos dependían de la microglía, que, con los estímulos visuales adecuados, indicaba a las neuronas cercanas que podaran algunas de las sinapsis.
Este impacto en la conectividad neuronal representa un nuevo papel para la microglía en el cerebro sano y podría ayudar a explicar por qué las células se han visto implicadas en el autismo y otros trastornos del neurodesarrollo.
«Creo que este estudio se verá como un gran avance en nuestra comprensión mecanicista de cómo la experiencia sensorial y la microglía coordinan el proceso de poda sináptica que es fundamental para la maduración del cerebro en los primeros años de vida», dice Greenberg.
En el CSHL, Cheadle investigará esta interacción con más profundidad, rastreando las señales moleculares que conducen a desacoplar la sinapsis, así como los cambios que tienen lugar dentro de la microglia en respuesta a señales ambientales.
«La sola idea de que la microglía sea capaz de regular al alza la expresión de genes en respuesta a la experiencia visual es en sí misma fascinante para mí, porque se trata de células inmunes», reconoce.
septiembre 16/2020 (Europa Press). Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.
Referencia Bibliográfica:
Cheadle L.,Rivera S.A-; Jasper S., Phelps, Katelin A.,Ennis, BethStevensB., Burkly L.C. Phelps W.Ch.Lee A. ,Greenberg M.E.: Sensory Experience Engages Microglia to Shape Neural Connectivity through a Non-Phagocytic Mechanism. Neuron. 2020. In Press, Corrected Proof, Available online 14 September 2020. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.08.002
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