Así se unen las neuronas

Así se unen las neuronas

La comprensión de cómo las células nerviosas hacen conexiones es un paso importante en el desarrollo de tratamientos y curas para el daño a los nervios, como resultado de lesiones en la médula espinal, oenfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.Afortunadamente, científicos de la Universidad de Arizona han descubiertoun mecanismo que establece la polaridad en el desarrollo de las células nerviosas.

En un estudio publicado recientemente en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, la estudiante de doctorado Sara Parker y el profesor de medicina celular y molecular, Sourav Ghosh, informaron que la decisión de lo que será el principio y  el fin de la célula nerviosa de un recién nacido, está hecha de una versión larga y una versión corta de la misma molécula de señalización.

Las células nerviosas o neuronas difieren de muchas otras células por su forma altamente asimétrica: vagamente se asemejan a un árbol, una neurona tiene un tronco largo, cuya extensión termina en un mechón de raíz, en forma de cerdas. Esto se llama axón. Desde el extremo opuesto del cuerpo de la célula brotan estructuras ramificadas conocidas como dendritas. Mediante la conexión de las «ramas» de sus dendritas y de las «puntas de las raíces» de los axones de otras neuronas, se forman redes que pueden ser tan simples como las pocas conexiones que intervienen en el reflejo rotuliano o tan complejas como las de los cerebros humanos.

Parker y su equipo encontraron que las células nerviosas embrionarias fabrican una enzima de señalización llamada proteína cinasa C atípica (aPKC) en dos variedades: una de larga duración y una truncada. Ambas variedades compiten para obligar a la misma pareja molecular, la proteína llamada Par3. Si la forma corta de pares aPKC empata con  un Par3, indica a la célula que debe crear una dendrita; y si uno de los pares largos, empata con la Par3, se creará un axón en su lugar.

Cuando los investigadores bloquearon la producción de la forma corta, la célula nerviosa creó múltiples axones, pero no dendritas. Cuando crearon una abundancia artificial de la forma corta, las dendritas se formaron a expensas de los axones. La estudiante de pregrado, Sophie Hapak, realizó muchos experimentos que revelaron cómo las dos isoformas compiten por la Par3.

Demostramos que el cableado de un circuito neuronal es mucho más complejo de lo que se pensaba. El proceso tiene una robustez tal, que define explícitamente qué parte de la célula es positiva y cuál es negativa, dijo Ghosh.

Los hallazgos desafían la sabiduría convencional, que sostiene que una neurona en desarrollo formará dendritas predeterminadamente, a menos que las instrucciones de la forma larga de aPKC formen un axón en su lugar.

Mediante el cultivo y el estudio de las neuronas sólo después de su formación, Parker y su grupo encontraron que ambas formas de aPKC, larga y corta, se distribuyen inicialmente por igual en toda la célula. Estas formas, posteriormente, se segregan en diferentes partes de la célula cuando la neurona madura y se establece la polaridad.

Debido a que las células fueron aisladas de cerebros de rata y se mantienen en cultivo, los investigadores pudieron demostrar que no se necesitan pistas externas de otras células para instruir a una neurona en desarrollo. Aún no se sabe si el establecimiento de la polaridad es un proceso aleatorio o si otras señales juegan un papel en la regulación de la abundancia de las dos variedades de la aPKC.

Fuente: http://quo.mx

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