cerebro-generaljpgSegún un estudio de Mayo Clinic publicado por la Nature Neuroscience, las células que actúan en la primera línea de defensa del sistema nervioso central contra las lesiones también juegan un papel en ayudar al cerebro a despertar de la anestesia. Este descubrimiento puede ayudar a allanar el camino para métodos innovadores que abordan las complicaciones post-anestesia.

Al salir de la anestesia, más de un tercio de los pacientes puede experimentar somnolencia extrema o hiperactividad, un efecto secundario llamado delirium. Investigadores de Mayo Clinic descubrieron que las células inmunes especiales en el cerebro llamadas microglías pueden proteger a las neuronas de los efectos secundarios de la anestesia para despertar el cerebro.

«Esta es la primera vez que hemos visto que las microglías mejoran e incrementan la actividad neuronal al involucrar físicamente los circuitos cerebrales», dice el neurocientífico de Mayo Clinic, el Ph.D. Long-Jun, autor principal del estudio.

Los investigadores observaron la presencia de microglías entre las neuronas y las sinapsis inhibitorias, suprimiendo la actividad neuronal bajo anestesia. Las microglías parecen tratar de proteger las neuronas para contrarrestar la sedación.

El cerebro está formado por una red de neuronas que dispara y estimula actividades en todo el cuerpo. Las neuronas están conectadas por sinapsis que reciben y transmiten señales que nos permiten movernos, pensar, sentir y comunicarnos. En este entorno, las microglías ayudan a mantener el cerebro sano, estable y en funcionamiento. Aunque las microglías fueron descubiertas hace más de 100 años, solo en los últimos 20 años se han convertido en un foco importante de investigación.

Al principio, los científicos solo tenían láminas fijas de microglías para examinar, lo que les proporcionaba solo imágenes instantáneas de estas células. Inicialmente, se pensó que cuando las neuronas no estaban activas y el cerebro estaba tranquilo, las microglías eran menos activas. Luego, la tecnología hizo posible observar y estudiar las microglías en detalle, incluso la manera en que se mueven.

«Las microglías son células cerebrales únicas porque tienen procesos muy dinámicos. Se mueven y bailan mientras escanean el cerebro. Ahora tenemos imágenes poderosas que muestran sus actividades y movimientos», dice el Dr. Wu.

Hace unos años, el Dr. Wu y su equipo han liderado investigaciones sobre cómo las microglías y las neuronas se comunican entre sí en cerebros sanos y no saludables. Por ejemplo, mostraron que las microglías pueden atenuar la hiperactividad neuronal durante convulsiones epilépticas . Los investigadores pueden observar estas células en el cerebro en tiempo real y registrar sus movimientos en modelos de ratones despiertos utilizando una tecnología de imagen avanzada que incluye una microscopia electrónica de barrido.

En 2019, investigadores descubrieron que las microglías pueden sentir cuando el cerebro y sus actividades están restringidos, por ejemplo, por la anestesia. Descubrieron que las microglías se vuelven más activas y vigilantes cuando esto ocurre.

«Ahora podemos ver que las microglías aumentan su vigilancia y patrullan la actividad neuronal del cerebro como un oficial de policía por la noche, respondiendo a actividades sospechosas cuando todo está tranquilo», dice el Dr. Wu.

Pacientes con delirium o agitación, cuando salen de la anestesia, pueden también sentirse hiperactivos o sentir una lentitud extrema. Los investigadores creen que la hiperactividad puede ser el resultado de la intervención excesiva de las microglías entre las neuronas y las sinapsis inhibitorias.

«Si podemos explorar el papel de las microglías en varios estados fisiológicos como el sueño, podríamos aplicar este conocimiento para mejorar la atención al paciente en entornos clínicos», explica el Ph.D. Koichiro Haruvaka, autor principal del estudio e investigador principal de Mayo Clinic.

Ver artículo: Haruwaka K, Ying Y, Liang Y, Umpierre AD, Min Yi M, Kremen V, et al. Microglia enhance post-anesthesia neuronal activity by shielding inhibitory synapses. Nature Neuroscience[Internet].2024[citado 20 mar 2024]; 27: 449-461.  https://doi.org/10.1038/s41593-023-01537-8

20 marzo 2024| Fuente: EurekAlert| Tomado de| Comunicado de prensa

marzo 21, 2024 | gleidishurtado | Filed under: Cerebro | Etiquetas: , , , , , , |

célula cerebroCientíficos de la Universidad de Washington descubrieron que las ondas cerebrales ayudan a eliminar los desechos del cerebro durante el sueño, un conocimiento importante para tratar enfermedades neurológicas como Alzheimer y Parkinson.

Las células nerviosas individuales se coordinan para producir ondas rítmicas que impulsan el líquido cefalorraquídeo a través del tejido cerebral denso, lavando el tejido en el proceso.

Según la investigación, publicada recientemente en la revista Nature, las neuronas actúan como bombas en miniatura y la actividad neuronal sincronizada impulsa el flujo de fluidos y la eliminación de desechos del cerebro.

Aprovechar este proceso, abriría la puerta a retrasar o incluso prevenir enfermedades neurológicas como Alzheimer y Parkinson. En estos casos el exceso de desechos metabólicos y las proteínas basura se acumulan en el cerebro y conducen a la neurodegeneración. Al estudiar los cerebros de ratones dormidos, los investigadores hallaron que las neuronas impulsan los esfuerzos de limpieza disparando señales eléctricas de forma coordinada para generar ondas rítmicas cerebrales.

Así, los estudiosos determinaron que tales ondas impulsan el movimiento del fluido. Recuerdan los expertos que una de las funciones del sueño es precisamente limpiar el cerebro, por lo cual si es posible mejorar el proceso de limpieza, tal vez sea posible dormir menos y mantenernos saludables. Los especialistas ahora buscan comprender por qué las neuronas disparan ondas con diferente ritmo durante el sueño y qué regiones del cerebro son más vulnerables a la acumulación de desechos.

08 marzo 2024 | Fuente: Prensa Latina| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

enfermedad neurologicaUna investigación hace hincapié en el papel de las vesículas extracelulares derivadas de neuronas en los procesos que modulan la plasticidad sináptica y las vías de señalización neuronal.

Un nuevo estudio de la Universidad de Barcelona podría impulsar el diseño de futuras estrategias para regenerar zonas cerebrales dañadas en enfermedades neurodegenerativas. El trabajo hace hincapié en el papel de las vesículas extracelulares derivadas de neuronas en los procesos que modulan la plasticidad sináptica y las vías de señalización neuronal. Además, los resultados perfilan un nuevo escenario para usar estas vesículas extracelulares derivadas de neuronas sanas —capaces de transportar moléculas entre células— en tratamientos contra enfermedades neurodegenerativas.

El estudio, publicado en la revista Journal of Extracellular Vesicles, tiene como primera autora a la estudiante predoctoral Julia Solana-Balaguer, y está dirigido por la profesora Cristina Malagelada, de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y el Instituto de Neurociencias (UBneuro) de la Universidad de Barcelona. También participan otros destacados investigadores del UBneuro, la Facultad de Física y el Instituto de Sistemas Complejos (UBICS) de la UB, el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) y las áreas del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) y de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), entre otros.

La comunicación neurona a neurona

Las neuronas son capaces de formar unas vesículas que transportan moléculas —proteínas, lípidos, ARN, etc.— hacia el exterior, y regulan la comunicación entre células nerviosas. Se trata de las vesículas extracelulares, y todavía hoy existen muchas incógnitas sobre el papel que juegan en la comunicación entre las neuronas del sistema nervioso.

El nuevo estudio, realizado con cultivos neuronales in vitro de modelos animales, revela que estas vesículas son capaces de transportar proteínas —por ejemplo, PSD-95 y VGLUT-1— y otros factores determinantes en los procesos de comunicación entre neuronas.

«Aunque las vesículas extracelulares se han propuesto como reguladoras de la comunicación intercelular en el cerebro, la mayoría de estudios lo demuestran en modelos que se alejan de un estado fisiológico y en vesículas cuyo origen se desconoce. En este estudio demostramos que, en un modelo fisiológico sin patologías, las vesículas extracelulares específicas de las neuronas regulan la comunicación neurona a neurona y promueven la plasticidad sináptica», detalla Cristina Malagelada, profesora del Departamento de Biomedicina UB e investigadora del CIBERNED.

Nuevas estrategias para combatir la neurodegeneración

En el marco del estudio, el equipo ha aplicado técnicas complementarias para aislar las vesículas extracelulares que liberan las neuronas, como la ultracentrifugación secuencial o la cromatografía de exclusión por tamaño. Además, se han utilizado técnicas para caracterizarlas, como el análisis de nano seguimiento de partículas y la microscopía electrónica de transmisión. Estas vesículas también se han utilizado para realizar tratamientos en neuronas sanas y neuronas privadas de nutrientes.

«Una vez entendida la comunicación neurona-neurona en un estado no patológico, queremos dirigir esta cuestión en un contexto de neurodegeneración. Por eso, es determinante poder caracterizar las vesículas que liberan las neuronas en las enfermedades neurodegenerativas para poder entender la progresión de estas patologías. Además, queremos explorar si en un modelo patológico podemos revertir algún rasgo más neurodegenerativo con el tratamiento de vesículas extracelulares derivadas de neuronas sanas», cierra la investigadora.

Referencia

Solana-Balaguer J, Campoy-Campos G, Martín-Flores N, Pérez-Sisqués L, Sitjà-Roqueta L, Kucukerden M, et al. Neuron-derived extracellular vesicles contain synaptic proteins, promote spine formation, activate TrkB-mediated signalling and preserve neuronal complexity. J Extracell Vesicles[Internet].2023[citado 7 oct 2023]; 12(9) e12355. https://doi.org/10.1002/jev2.12355

9 octubre 2023 |Fuente: dicyt| Tomado de Noticias Ciencias Sociales 

octubre 9, 2023 | gleidishurtado | Filed under: Enfermedades neurodegenerativas | Etiquetas: , , |

célula cerebroRedacción Ciencia, 6 sep (EFE). – El cerebro está formado por dos grandes familias de células: las neuronas y las células gliales. Al menos hasta ahora, pues un grupo de científicos ha descubierto un nuevo tipo, lo que abre ‘inmensas perspectivas de investigación’ en enfermedades como el alzhéimer y el párkinson. Los detalles sobre el nuevo tipo de célula los publica Nature en un estudio coordinado por investigadores de la Universidad de Lausana (Suiza).

Desde que existe la Neurociencia, se reconoce que el cerebro funciona principalmente gracias a las neuronas y a su capacidad para elaborar y transmitir rápidamente información a través de sus redes. Para apoyarlas en esta tarea, las células gliales desempeñan una serie de funciones estructurales, energéticas e inmunitarias, además de estabilizar las constantes fisiológicas.

El nuevo descubrimiento, que han denominado ‘astrocitos glutamatérgicos’, es una célula híbrida, a medio camino entre las neuronas y las células gliales. Algunas de las células gliales, conocidas como astrocitos, rodean íntimamente las sinapsis, los puntos de contacto donde se liberan los neurotransmisores para transmitir información entre neuronas.

Esta es la razón por la que los neurocientíficos han sugerido durante mucho tiempo que los astrocitos pueden tener un papel activo en la transmisión sináptica y participar en el procesamiento de la información, pero los estudios realizados daban resultados contradictorios.

Al identificar un nuevo tipo de célula con las características de un astrocito y que expresa la maquinaria molecular necesaria para la transmisión sináptica, el equipo ha puesto fin a años de controversia, considera la Universidad de Lausana (UNIL) en un comunicado.

Las implicaciones de este descubrimiento se extienden a los trastornos cerebrales. Al alterar específicamente los astrocitos glutamatérgicos, el equipo demostró efectos sobre la consolidación de la memoria, pero también observó vínculos con patologías como la epilepsia, cuyos ataques se exacerbaban.

El estudio muestra que este nuevo tipo de célula también tiene un papel en la regulación de los circuitos cerebrales implicados en el control del movimiento y podría ofrecer dianas terapéuticas para la enfermedad de Parkinson.

Este descubrimiento ‘abre inmensas perspectivas de investigación’, aseguró Andrea Volterra, de la UNIL y autor principal del estudio. Los próximos estudios ‘explorarán el posible papel protector de este tipo de célula frente al deterioro de la memoria en la enfermedad de Alzheimer, así como su función en otras regiones y patologías distintas de las exploradas aquí’, agregó.

En su estudio, el equipo trató de averiguar si estas células híbridas eran funcionales, es decir, capaces de liberar realmente glutamato con una velocidad comparable a la de la transmisión sináptica, para lo que usó una técnica de imagen que permite ver el glutamato liberado por las vesículas en tejidos cerebrales y en ratones vivos. ‘Hemos identificado un subgrupo de astrocitos que responden a estímulos selectivos con una rápida liberación de glutamato, que se produce en zonas espacialmente delimitadas de estas células que recuerdan a las sinapsis’, dijo Volterra.

Además, demostraron que ‘son células que modulan la actividad neuronal, controlan el nivel de comunicación y excitación de las neuronas’, afirmó Roberta de Ceglia, primera autora del estudio e investigadora principal del UNIL. Y sin esta maquinaria funcional, el estudio demuestra que la potenciación a largo plazo, un proceso neuronal implicado en los mecanismos de memorización, se ve alterada y que la memoria de los ratones se ve afectada.

Referencia

Ceglia R de, Ledonne A, Litvin DG, Lykke Lind B, Carriero G, Latagliata EC, et al. Specialized astrocytes mediate glutamatergic gliotransmission in the CNS. Nature, 2023. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06502-w

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06502-w

Fuente: Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

septiembre 9, 2023 | gleidishurtado | Filed under: Cerebro, Investigaciones | Etiquetas: , , , , , , |

ictusInvestigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (Japón) han identificado lípidos que estimulan los mecanismos de autorreparación del cerebro tras un ictus isquémico. En este estudio, publicado en Neuron, los investigadores descubrieron que las neuronas que rodean la zona de muerte celular segregan lípidos que pueden desencadenar la reparación neuronal autónoma del cerebro tras una lesión cerebral isquémica.

Los científicos investigaron los cambios en la producción de metabolitos lipídicos en ratones tras un ictus isquémico. Curiosamente, los niveles del ácido dihomo-y-linolénico (DGLA) y sus derivados aumentaron tras el ictus. Los investigadores descubrieron además que la proteína PLA2GE2 (una enzima del grupo IIE de la fosfolipasa A2) media el aumento de DGLA. Al manipular la expresión de PLA2GE2, también demostraron su impacto en la recuperación funcional. La deficiencia de PLA2GE2 provocó más inflamación, menor expresión de factores que estimulan la reparación neuronal y más pérdida de tejido. El equipo prosiguió con la identificación de las dianas de PLA2GE2/DGLA.

Los autores constatan que cuando observaron los genes expresados en ratones que carecían de PLA2GE2, encontraron niveles bajos de proteína peptidil arginina deiminasa 4 (PADI4), que regula la transcripción y la inflamación. Sorprendentemente, la expresión de PADI4 en ratones limitó la extensión del daño tisular y la inflamación tras el ictus isquémico. Además, el estudio demuestra que PADI4 promueve la transcripción de genes implicados en la reparación cerebral. También identifica toda la vía de señalización implicada en este proceso. Por ello consideran que estos resultados podrían conducir al desarrollo de compuestos que promuevan los efectos de PADI4, que estimulen la recuperación de los pacientes. Asimismo, creen que los descubrimientos podrían cambiar la comprensión y enfoque actuales sobre el ácido eicosapentaenoico (EPA) o el ácido docosahexaenoico (DHA), como únicos lípidos beneficiosos para prevenir la aterosclerosis y las enfermedades vasculares.

Referencia

Nakamura A, Sakai S, Taketomi Y, et al. PLA2G2E-mediated lipid metabolism triggers brain-autonomous neural repair after ischemic stroke. Neuron. 2023 Jul 17;S0896-6273(23)00483-X. doi: 10.1016/j.neuron.2023.06.024

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(23)00483-X

 

Fuente: Neurología.com

 

cerebro-foto2jpgLa Dra. Odette Leiter y la Dra. Tara Walker del Queensland Brain Institute de la UQ dirigieron un equipo que descubrió que las plaquetas, las pequeñas células sanguíneas fundamentales para la coagulación de la sangre, secretan una proteína que rejuvenece las neuronas en ratones ancianos de forma similar al ejercicio físico.

«Sabemos que el ejercicio aumenta la producción de nuevas neuronas en el hipocampo, la parte del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, pero el mecanismo no ha quedado claro», afirmó el Dr. Leiter.

«Nuestra investigación anterior ha demostrado que las plaquetas están involucradas, pero este estudio muestra que en realidad se necesitan plaquetas para este efecto en los ratones de edad avanzada».

Los investigadores se centraron en las exercinas, los compuestos biológicos liberados en el torrente sanguíneo durante el ejercicio, que se cree que estimulan la respuesta inducida por el ejercicio en el cerebro.

«Descubrimos que la exerquina CXCL4/factor plaquetario 4 o PF4, que se libera de las plaquetas después del ejercicio, produce mejoras regenerativas y cognitivas cuando se inyecta en ratones de edad avanzada», afirmó el Dr. Leiter.

El Dr. Walker dijo que los hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de intervenciones farmacológicas.

«Para muchas personas con problemas de salud, problemas de movilidad o de edad avanzada, el ejercicio no es posible, por lo que la intervención farmacológica es un área importante de investigación», afirmó.

«Ahora podemos apuntar a las plaquetas para promover la neurogénesis, mejorar la cognición y contrarrestar el deterioro cognitivo relacionado con la edad».

Los investigadores dijeron que el siguiente paso es probar la respuesta en ratones enfermos de Alzheimer, antes de pasar a los ensayos en humanos.

«Es importante tener en cuenta que esto no reemplaza el ejercicio», dijo el Dr. Walker.

«Pero podría ayudar a las personas muy mayores o a alguien que haya sufrido una lesión cerebral o un derrame cerebral a mejorar la cognición».

Fuente: ScienceDaily

Referencia

Odette Leiter, David Brici, Stephen J. Fletcher, Xuan Ling Hilary Yong, Jocelyn Widagdo, Nicholas Matigian, Adam B. Schroer, Gregor Bieri, Daniel G. Blackmore, Perry F. Bartlett, Victor Anggono, Saul A. Villeda, Tara L. Walker. Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-39873-9

  • Noticias por fecha

    mayo 2024
    L M X J V S D
    « abr    
     12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
  • Noticias anteriores a 2010

    Noticias anteriores a enero de 2010

  • Suscripción AL Día

  • Categorias

    open all | close all
  • Palabras Clave

  • Administración