Crédito: CC0 Public Domain
Con el año escolar en camino, todos reconocemos la importancia de energizar a los estudiantes. Sin embargo, también sabemos que los niños sobre estimulados pueden causar estragos en un salón de clases, dejando a un maestro tratando de recuperar el control de su grupo. La situación es muy similar en el cerebro, donde las células deben permanecer activas pero de manera ordenada para llevar a cabo sus muchas tareas importantes.
Si demasiadas células excitatorias (los estudiantes en esta metáfora) comienzan a activarse al mismo tiempo, la sobreexcitación puede extenderse a través de toda una red neuronal (el salón de clases), lo que resulta en actividad epiléptica. Por lo tanto, las células inhibidoras (las maestras) reducen la excitación para mantener el equilibrio en el cerebro.
Ahora, los investigadores de los Institutos Gladstone han descubierto que la reducción de los niveles de la proteína tau, que es conocida por su papel en el Alzheimer enfermedad y otras afecciones neurodegenerativas, cambia las células inhibidoras y excitatorias de maneras que dificultan que el cerebro explote con la sobreexcitación.
«La epilepsia se puede asociar con muchos trastornos cerebrales, incluida la enfermedad de Alzheimer y el autismo», dice Lennart Mucke, MD, director del Instituto Gladstone de Enfermedades Neurológicas y autor principal del nuevo estudio publicado en la revista Cell Reports. «Previamente mostramos en modelos de ratones que la reducción de los niveles de tau hace que el cerebro sea más resistente a la epilepsia de diversas causas, pero nos desconcertamos acerca de los mecanismos subyacentes. Nuestros hallazgos recientes arrojan luz sobre cómo la reducción de tau afecta a diferentes tipos de células cerebrales involucradas en la creación de células anormales. actividad de la red».
Es fundamental preservar un equilibrio entre la actividad de las células excitatorias e inhibidoras para que el cerebro procese la información, controle adecuadamente los movimientos y perciba las cosas como realmente son, en lugar de distorsionarlas. manera.
«Las enfermedades que nos interesan tienen en común que causan un desequilibrio de excitación-inhibición en el cerebro», dice Mucke, quien también es el Profesor Distinguido de Neurociencia Joseph B. Martin y un profesor de neurología en UC San Francisco.
Mucke y su equipo descubrieron que la reducción de los niveles de tau afecta tanto a las células inhibidoras como a las excitatorias, pero de diferentes maneras. Demostraron que las neuronas excitatorias que carecen de tau no disparan tanto, mientras que las neuronas inhibitorias que carecen de tau se estimulan más fácilmente para disparar.
Juntos, estos efectos reducen la relación excitación-inhibición en las redes cerebrales, contrarrestando enfermedades que causan aumentos anormales en esa proporción. Para volver al ejemplo del salón de clases, los efectos neuronales de reducir tau son el equivalente a hacer que los estudiantes sean menos bulliciosos y que los maestros sean más efectivos para supervisarlos.
Así como la calma en el salón de clases facilita el aprendizaje, el efecto calmante de la reducción de tau en las redes cerebrales podría mejorar la capacidad del cerebro para realizar sus funciones, especialmente cuando la calma se ve interrumpida por una enfermedad. Los conocimientos adquiridos en el nuevo estudio podrían ayudar a guiar el desarrollo de nuevas terapias dirigidas a tau como una forma de reducir las actividades cerebrales anormales en una variedad de enfermedades neurológicas y psiquiátricas.
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Cómo los circuitos neuronales logran un equilibrio entre la excitación y la inhibición Más información: Lennart Mucke, La reducción de tau afecta a las neuronas excitatorias e inhibidoras de manera diferente, reduciendo las proporciones de excitación/inhibición y contrarrestando la hipersincronía de la red , Informes de celda (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109855. www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(21)01322-X Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por Gladstone Institutes Cita: Reducir los niveles de proteína tau puede ayudar a mantener el equilibrio en el cerebro, dice estudio (2021, 19 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-tau-protein-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.