Las diferencias de sexo en el desarrollo de las células cerebrales ofrecen pistas sobre el riesgo de enfermedades
Astrocitos corticales teñidos con proteína verde fluorescente. Crédito: Natalina Salmaso
Un nuevo estudio de Yale revela que los astrocitos, un tipo de célula glial que se encuentra en el sistema nervioso central, se desarrollan a ritmos diferentes en ratones machos y hembras, diferencias que podrían afectar la forma en que se construyen las redes neuronales y pueden tener implicaciones por riesgo de enfermedad. Los hallazgos se publicaron el 1 de febrero en Cell Reports.
Se sabe que los astrocitos desempeñan funciones importantes en el desarrollo del cerebro, incluida la construcción, el mantenimiento y la poda de las conexiones neuronales. Investigaciones anteriores también han demostrado que responden a hormonas como la testosterona y el estrógeno. Lo que está menos claro es cómo esta sensibilidad a las hormonas sexuales podría afectar el desarrollo del cerebro de manera diferente en hombres y mujeres.
Para el estudio, un equipo codirigido por Gianfilippo Coppola, científico investigador del Departamento de Patología de Yale School of Medicine, mapeó los perfiles de expresión génica de los astrocitos a lo largo del desarrollo en ratones machos y hembras, lo que les permitió ver qué vías biológicas estaban activas en las células y en qué procesos participaban las células en diferentes momentos. El estudio también fue codirigido por Gareth Rurak, estudiante de doctorado en la Universidad de Carleton, y Natalina Salmaso, presidenta de investigación de Canadá y profesora asociada de neurociencia en la Universidad de Carleton.
«Primero, vimos una clara diferencia entre ratones jóvenes y mayores», dijo Coppola. Específicamente, la expresión génica en ratones jóvenes se asoció en gran medida con funciones de desarrollo tempranas, como la formación de conexiones neuronales. En ratones más viejos, los patrones de expresión génica sugirieron que los astrocitos estaban más involucrados en los procesos de maduración del cerebro, como la poda de las conexiones neuronales.
En ratones jóvenes, los investigadores también observaron diferencias entre machos y hembras en la expresión génica de los astrocitos. temprano en el desarrollo. Estas diferencias alcanzaron su punto máximo una semana después del nacimiento y estaban relacionadas con fenómenos de desarrollo como el crecimiento y la división celular y la construcción de conexiones neuronales. Este hallazgo sugiere que también puede haber diferencias sexuales en la forma en que los astrocitos modulan las redes neuronales.
Estas diferencias sexuales parecen estar impulsadas por astrocitos que maduran a ritmos diferentes. Los astrocitos de los ratones macho comenzaron a mostrar los patrones de expresión génica de los ratones más viejos antes que las hembras.
«Superficialmente, uno podría pensar que una tasa de maduración más rápida es algo bueno en el desarrollo», dijo Salmaso. «Sin embargo, una maduración más rápida también puede significar que los machos tienen menos tiempo para recuperarse de los desafíos ambientales que pueden encontrar durante este período, o que las ventanas críticas de desarrollo son potencialmente más cortas. Esto puede ser significativo para los trastornos del desarrollo neurológico».
Muchos trastornos neurológicos, psiquiátricos y del desarrollo, como la esquizofrenia y el síndrome de Rett, un trastorno raro que afecta las habilidades motoras y el habla, afectan a hombres y mujeres de manera diferente. La función de los astrocitos se ha implicado en muchas de estas enfermedades y este descubrimiento de las diferencias sexuales en las primeras etapas de desarrollo puede ayudar a los investigadores a comprender mejor las diferencias sexuales en la enfermedad y proporcionar nuevas rutas para el tratamiento.
«La importancia de esto información es que ahora se pueden hacer inferencias sobre cómo los astrocitos están involucrados en el desarrollo de la enfermedad», dijo Coppola. «También muestra que las neuronas no deberían ser las únicas células consideradas para objetivos de intervención terapéutica porque no son los únicos actores en el desarrollo de la enfermedad. Los astrocitos también lo son».
Para ayudar en el trabajo futuro sobre este tema, el equipo de investigación ha creado una base de datos para los datos de expresión génica que recopilaron, que pusieron a disposición de la comunidad científica.
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El circuito de llamada y respuesta indica a las neuronas cuándo desarrollar sinapsis Más información: Gareth M. Rurak et al, Sex difference in developmental patterns of neocortical astroglia: A mouse translatome base de datos, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110310 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Las diferencias sexuales en el desarrollo de las células cerebrales ofrecen pistas sobre el riesgo de enfermedades ( 2022, 2 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-sex-differences-brain-cell-clues.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.