La miosina atípica juega un papel clave en la ramificación de las neuronas

Figura 1: Una micrografía de fluorescencia de las dendritas de una neurona de mosca de la fruta. Los investigadores de RIKEN han descubierto que la proteína llamada Myosin6 juega un papel clave en el desarrollo de estas ramas. Crédito: Centro de Ciencias del Cerebro

Los científicos de RIKEN han utilizado un nuevo enfoque que combina genética molecular, imágenes celulares y aprendizaje artificial para hacer el hallazgo inesperado de que Myosin6, una conocida proteína motora de actina, desempeña un papel clave en la ramificación de las neuronas. Este descubrimiento podría algún día ayudar a que las neuronas se recuperen después del daño.

Estructuras similares a ramas conocidas como dendritas en las neuronas recopilan y procesan información de otras neuronas. La forma que adoptan estas dendritas afecta en gran medida cómo funciona una neurona en los circuitos neuronales, y las interrupciones en el proceso de ramificación pueden provocar discapacidad intelectual y trastornos psiquiátricos.

Pero se sabe poco sobre los procesos moleculares que impulsan el patrón neuronal. . «Sabemos desde hace mucho tiempo que un modelo genético determina la forma de una neurona», dice Adrian Moore, del Centro RIKEN para la Ciencia del Cerebro (CBS). «Pero estamos muy lejos de ser capaces de leer ese plano: sigue siendo una caja negra».

Conocer los procesos involucrados en la ramificación de neuronas podría conducir a beneficios prácticos en el futuro. «Si podemos entender cómo crecen las neuronas, podríamos reutilizar algunos de estos programas para ayudar a que las neuronas se regeneren después del daño», señala Moore.

Las miosinas actúan como motores en miniatura, lo que hace que los músculos se contraigan y las células se muevan. Ahora, Moore y sus colegas han descubierto que la proteína Myosin6 juega un papel clave en la determinación de la posición de las ramas neurales primarias. «No esperábamos encontrar que Myosin6, una conocida proteína motora de actina, afecta la ramificación neuronal», dice Moore.

Para hacer este descubrimiento, el equipo combinó dos tecnologías: imágenes de lapso de tiempo de desarrollar neuronas en moscas de la fruta vivas y aprendizaje automático, que cuantificó los patrones dendríticos en las imágenes. Luego compararon los parámetros de imagen obtenidos con el comportamiento de las moléculas dentro de la neurona en crecimiento.

«Se ha avanzado mucho en la formación de imágenes de neuronas en moscas vivas. Ahora pudimos seguir una neurona desde el nacimiento hasta la madurez ”, dice Moore. «Al mismo tiempo, la capacidad de las computadoras para analizar imágenes ha mejorado rápidamente. Combinamos esas dos tecnologías en este estudio».

En su análisis del desarrollo y ramificación de las neuronas, el equipo empleó una herramienta de estudios de comportamiento animal etogramas, que catalogan cuantitativamente el comportamiento animal. «Soy biólogo molecular de formación, pero a través de la interacción con mis colegas neurocientíficos en CBS que se enfocan en el comportamiento, me he dado cuenta de que las células exhiben un comportamiento tal como lo hacen los animales», dice Moore. «En este estudio, observamos las neuronas de la misma manera que observaríamos animales o poblaciones y preguntamos cómo se comportan y qué subraya ese comportamiento».

Moore agrega: «Este trabajo es importante para mostrar cómo los nuevos enfoques como el que hemos adoptado podrían usarse para avanzar en la investigación biomédica».

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Cómo las neuronas obtienen sus formas de ramificación Más información: Li-Foong Yoong et al. Miosina atípica Tunes Dendrite Arbor Subdivision, Neuron (2020). DOI: 10.1016/j.neuron.2020.02.002 Información de la revista: Neuron

Proporcionado por RIKEN Cita: La miosina atípica juega un papel clave en la ramificación de las neuronas (2020, 12 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-atype-myosin-key-role-neuron.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.