Las interneuronas inhibitorias en el hipocampo excitan el cerebro en desarrollo
El hipocampo es una región del cerebro responsable en gran parte de la formación de la memoria. Crédito: Instituto Salk
La función cerebral depende de las células inhibitorias que equilibran o ‘frenan’ la excitación. Estas neuronas permiten que el cerebro procese la información y también previenen las convulsiones fuera de control. Sin embargo, un nuevo estudio de la Universidad George Washington (GW) informa que en algunas estructuras críticas del cerebro en desarrollo, las neuronas inhibidoras provocan excitación en lugar de supresión de la actividad cerebral. Los hallazgos, publicados en Science Advances, podrían tener implicaciones para el tratamiento de las convulsiones neonatales.
Las interneuronas liberadoras de ácido gamma-aminobutírico (GABA), o GABAérgicas, median la inhibición en el cerebro de los mamíferos. A pesar de su importancia en adultos y su implicación en trastornos del neurodesarrollo como el autismo, el papel de las interneuronas durante el desarrollo del cerebro es poco conocido. Una comprensión más completa del papel del GABA en la función de la red temprana es esencial para diseñar tratamientos para las convulsiones neonatales porque los tratamientos estándar que aumentan la función del receptor GABA en bebés con convulsiones a menudo son ineficaces.
Los investigadores de GW probaron una hipótesis de larga data de que el sistema inhibitorio del cerebro es en realidad excitatorio durante el desarrollo, lo que no se había probado previamente in vivo.
«Esta es la primera evidencia de que estas neuronas son realmente excitatorias in vivo», dijo Matthew Colonnese, Ph.D. , profesor asociado de farmacología y fisiología en la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de GW y autor principal del estudio. «El sistema inhibitorio dentro del cerebro fetal, que en el adulto actúa como una especie de sistema de frenado, en cambio puede actuar como un acelerador en el cerebro joven».
En este estudio, los investigadores manipularon localmente la actividad de las interneuronas en un modelo murino. Sus resultados prueban que las neuronas GABAérgicas son excitatorias en el hipocampo a edades equivalentes a principios del tercer trimestre y solo más tarde se vuelven inhibitorias. El estudio también mostró que las interneuronas en una región estrechamente relacionada pero diferente, la corteza visual, son inhibidoras durante el desarrollo temprano.
La evidencia del equipo sobre la heterogeneidad de GABA en las regiones del cerebro brinda una posible explicación de por qué simplemente tratar de cambiar GABA excitatorio temprano en GABA inhibidor, ya que los tratamientos anticonvulsivos actualmente no pueden funcionar, explicó Colonnese. «Realmente va a depender del origen de las convulsiones, ya sea que se originen en el tejido cortical o del hipocampo, su propagación, la edad del bebé y el tipo de convulsión».
«Actualmente, no No tengo un tratamiento efectivo para las convulsiones neonatales», dijo Yasunobu Murata, Ph.D., miembro del laboratorio de Colonnese en GW y primer autor del estudio. «Mi esperanza es que podamos usar estos hallazgos para desarrollar terapias más específicas para los bebés que sufren de trastornos convulsivos».
Murata y Colonnese ven el potencial de sus datos para informar el desarrollo de medicamentos para las convulsiones neonatales, sin embargo, Habiendo examinado solo dos regiones en este estudio, notaron que se necesita un mapeo más global de dónde y cuándo las interneuronas son excitatorias o inhibitorias, así como una comprensión de lo que determina si las neuronas actúan como un acelerador o un freno.
El estudio, titulado «Las interneuronas GABAérgicas excitan el hipocampo neonatal in vivo», está financiado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud y se publica en Science Advances.
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Un estudio encuentra que el neuropéptido somatostatina mejora el procesamiento visual Más información: «Las interneuronas GABAérgicas excitan el hipocampo neonatal in vivo» Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/content/6/24/eaba1430 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad George Washington Cita: Las interneuronas inhibitorias en el hipocampo excitan el desarrollo brain (2020, 12 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-inhibitory-interneurons-hippocampus-brain.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.