Los receptores neurales excitatorios ayudan al desarrollo de neuronas nacidas en adultos
Neuronas nacidas en adultos en una sección de la circunvolución dentada. Las neuronas rojas, verdes y amarillas están marcadas con diferentes marcadores. El azul delinea la circunvolución dentada donde se encuentran las neuronas maduras. Crédito: Universidad de Northwestern
Una interacción única entre un receptor neural excitatorio y un transportador de cloruro es fundamental para el desarrollo de neuronas adultas en la circunvolución dentada, según un estudio de Northwestern Medicine publicado en Cell Reports.
Una región del hipocampo conocida como giro dentado es uno de los pocos lugares del cerebro donde nacen continuamente nuevas neuronas. El estudio actual arroja nueva luz sobre algunos de los mecanismos necesarios para el desarrollo adecuado y la integración sináptica de las neuronas adultas, según Anis Contractor, Ph.D., profesor de Neurociencia y autor principal del estudio.
«Cuando eliminamos genéticamente estos receptores, específicamente en las neuronas recién nacidas, se desarrollan de manera diferente», dijo Contractor.
Yiwen Zhu, estudiante del Programa de Graduados en Ciencias de la Vida (DGP) de Driskill, estuvo a cargo autor del estudio.
El giro dentado está involucrado en la memoria episódica y la capacidad de diferenciar entre patrones similares en el entorno.
«Por ejemplo, si entras en una habitación para la primera vez, incluso si tiene elementos similares, la capacidad de reconocer que es una habitación diferente a las que ha visto anteriormente depende de la actividad de las neuronas en la circunvolución dentada», dijo Contractor.
Además, el giro dentado genera nuevas neuronas que se agregan a los circuitos cerebrales a lo largo de la vida de los mamíferos, incluidos los humanos. Este proceso, conocido como neurogénesis, es crítico para muchas funciones del hipocampo, incluidas la memoria, el estado de ánimo y la cognición.
Al principio de su desarrollo, las neuronas adultas generadas en la circunvolución dentada reciben una fuerte señalización inhibidora y solo adoptan sus conexiones eventuales. a las sinapsis excitatorias más tarde. Sin embargo, los receptores excitatorios están presentes durante este desarrollo temprano, pero sin ninguna señalización real, la función de esto sigue siendo desconocida.
En el estudio actual, Contractor y sus colaboradores usaron retrovirus para etiquetar las nuevas neuronas creadas en el dentado gyrus, lo que les permitió fechar con precisión el nacimiento y rastrearlos para establecer un perfil de sus etapas de desarrollo.
Luego, los investigadores extirparon el receptor de kainato excitatorio en una etapa temprana del desarrollo de estas neuronas adultas y observaron que desarrollaron muy diferente. Particularmente durante un período crítico, nunca desarrollaron su perfil inhibidor temprano debido a la interrupción de una interacción entre el receptor de kainato y un transportador de cloruro.
Esta interacción ayuda a preparar las neuronas para la señalización inhibidora, y sin que esto el desarrollo está alterado, según Contractor.
«El receptor de kainato no solo no funciona como un receptor excitatorio, sino que también afecta la inhibición de estas nuevas neuronas», dijo Contractor.
Cuando los investigadores probaron ratones con los receptores de kainato desactivados en pruebas de comportamiento, y encontraron que tenían dificultades para discriminar entre patrones similares.
En humanos, la interrupción de la neurogénesis en la circunvolución dentada se ha asociado con síntomas de envejecimiento y depresión. Si bien todavía hay poco acuerdo en la comunidad científica acerca de cómo la neurogénesis puede contribuir o no a ciertas afecciones, estudios como este ayudan a llenar los espacios en blanco sobre la neurogénesis en adultos, dijo Contractor.
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Las neuronas nacidas en adultos crecen más que sus contrapartes nacidas en la infancia Más información: Yiwen Zhu et al, Los receptores Kainate regulan las propiedades funcionales de las células granulares dentadas nacidas en adultos jóvenes , Informes de celda (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109751 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por Northwestern University Cita: Los receptores neurales excitatorios ayudan al desarrollo de neuronas adultas (2021 , 5 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-excitatory-neural-receptors-aid-adult-born.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.