Cómo las neuronas motoras se desarrollan en subtipos que activan diferentes músculos
Crédito: Pixabay/CC0 Public Domain
Las neuronas motoras juegan un papel vital en el movimiento, conectando el sistema nervioso central con diferentes músculos del cuerpo.
Como tal, los científicos están muy interesados en comprender los mecanismos biológicos que controlan cómo se forman estas neuronas.
El 17 de febrero en Nature Communications, los investigadores informan sobre un emocionante avance en este campo. Han descubierto nuevos detalles sobre el proceso a través del cual las neuronas motoras se desarrollan en subtipos que conectan la médula espinal con diferentes músculos objetivo y ayudan a controlar diferentes partes del cuerpo.
Dirigida por biólogos de la Universidad de Buffalo, la investigación concluye que un gen llamado Kdm6b ayuda a controlar el destino de las neuronas motoras. El estudio, que se completó en ratones, encuentra que Kdm6b:
- Anima a las neuronas motoras a desarrollarse en subtipos que se encuentran en la columna motora medial. Estas neuronas se dirigen a los músculos axiales dorsales.
- Estimula a las neuronas motoras a desarrollarse en subtipos que se encuentran en la columna motora hipaxial. Estas neuronas se dirigen a los músculos intercostales y abdominales.
- Desalienta que las neuronas motoras se desarrollen en subtipos que se encuentran en la columna motora lateral. Estas neuronas se dirigen a los músculos ventrales y dorsales de las extremidades.
- Desalienta que las neuronas motoras se desarrollen en subtipos que se encuentran en las identidades de la columna motora preganglionar. Estas neuronas se dirigen a los ganglios simpáticos, que controlan los órganos internos, como el corazón.
El estudio también informa que Kdm6b trabaja en cooperación con un complejo de proteínas llamado Isl1-Lhx3 para influir en la forma en que el motor las neuronas se diversifican.
«Durante el desarrollo temprano, los humanos generan células nerviosas que se conectan con los músculos y controlan la actividad muscular», dice el biólogo de la UB Soo-Kyung Lee, autor principal del estudio. «La formación de estas células nerviosas en el momento y lugar correctos es fundamental para la supervivencia y el control del movimiento de los humanos. Nuestro estudio en ratones reveló cómo estas células nerviosas adquieren su identidad especializada. Nuestro estudio podría informar estrategias para generar células nerviosas especializadas y tratar el motor. trastornos del sistema y lesiones de la médula espinal».
Lee, Ph.D., es profesor de Empire Innovation y profesor patrocinado por Om P. Bahl en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Facultad de Artes y Ciencias de la UB.
Jae W. Lee, Ph.D., profesor de ciencias biológicas de la UB, también es coautor del nuevo artículo en Nature Communications, y los primeros autores del estudio son dos ex investigadores postdoctorales del laboratorio Lee: Wenxian Wang , Ph.D., que trabajó con Lees en UB, y Hyeyoung Cho, Ph.D., que trabajó con Lees en Oregon Health and Science University.
«Una de las preguntas más fundamentales, pero un tema poco conocido en neurociencia es cómo una sola población neuronal se diversifica en sutiles pes con distintos objetivos sinápticos», dice Jae W. Lee. «Nuestro artículo proporciona una visión crucial de este importante tema, lo que hace una contribución importante para comprender cómo las neuronas motoras se desarrollan aún más en diferentes grupos columnares».
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El estudio identifica un espectro diverso de neuronas que gobiernan el movimiento Más información: Wenxian Wang et al, The histone demethylase Kdm6b regulas subtype diversification of mouse espinal motorneurons during development, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28636-7 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Buffalo Cita: Cómo las neuronas motoras se desarrollan en subtipos que activan diferentes muscle (2022, 17 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-motor-neurons-subtypes-muscles.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.