• martes 06 de diciembre del 2022

Estudiosos identifican nuevos reguladores escenciales en la capacitación de los circuitos neuronales

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ALICANTE, 30 Ago.

Una investigación dirigida por la doctora Eloisa Herrera y el doctor Ángel Barco, del Instituto de Neurociencias CSIC-UMH, en Alicante, ha reconocido a través de análisis multiómico múltiples docenas de nuevos reguladores implicados en la guía de los axones neuronales para lograr las neuronas con las que tienen que conectarse.

Se trata de un desarrollo "clave" a lo largo del avance del sistema inquieto para la capacitación de los circuitos o redes neuronales. El trabajo, cuya primera autora es Marta Fernández Nogales, se ha anunciado en 'Advanced Science' y ha recibido financiación de la Convocatoria 'CaixaResearch' de Investigación en Salud, de Fundación "la Caixa", por ejemplo entidades, según informó el CSIC en un aviso.

Según informó el CSIC, para el especial avance y desempeño del cerebro adulto es "fundamental" que los axones de los diferentes géneros de neuronas que tienen dentro el sistema inquieto medren y se dirijan hacia los sitios en los que establecerán sinapsis con otras neuronas.

Hasta en este momento la mayor parte de las moléculas que se sabía que participaban en este desarrollo eran proteínas de señalización que indican a los axones por dónde tienen la posibilidad de andar en el cerebro desarrollandose y por dónde no o cuándo tienen que girar en su sendero para conectarse con otras neuronas.

Sin embargo, solamente se habían reconocido causantes de transcripción de manera directa implicados en la regulación de estas moléculas de señalización que marcan la trayectoria de los axones hasta su destino final.

Ahora, los estudiosos del Instituto de Neurociencias han ampliado el número de moléculas reguladoras implicadas en este desarrollo con el análisis de 2 subpoblaciones de células de la retina, llamadas ganglionares, que si bien tienen funcionalidades equivalentes en el procesamiento de la información visual, difieren en la trayectoria de sus axones en su viaje hacia construcciones del cerebro.

Asimismo, las células ganglionares de la retina proyectan sus axones hacia 2 sendas distintas: al hemisferio cerebral del mismo lado del ojo desde el que parten, o al hemisferio opuesto cruzando en un caso así una composición con forma de 'X', que sirve de cruce de caminos para los axones visuales, llamada quiasma óptico.

Los axones de las neuronas ubicadas en la región de la retina mucho más próxima a la nariz cruzan la línea media por el quiasma óptico proyectando en el hemisferio contrario, al tiempo que el resto de los axones evitan la línea media a nivel del quiasma óptico para proyectar al mismo lado del cerebro del que parten.

"Esta resolución binaria de los axones visuales de atravesar o no la línea media en el quiasma óptico es fundamental para sentir el planeta en tres dimensiones y representa un "increíble pensamiento" para investigar los mecanismos que dejan la conexión de las neuronas visuales con otras neuronas distantes en el cerebro a lo largo del avance embrionario tardío", muestra Eloisa Herrera.

Igualmente, la estudiosa explicó que, para hallar nuevos mecanismos reguladores implicados en la definición de la trayectoria axonal, "efectuamos un análisis multiómico equiparando los concretes de expresión génica y la ocupación de la cromatina en las neuronas de la retina que proyectan al hemisferio cerebral ipsilateral y al contralateral".

Así, añade que esta novedosa investigación "permitió conseguir nuevos genes que codifican para proteínas no implicadas antes en el desarrollo de guía axonal ni en la capacitación de los circuitos de la visión".

"Nuestros desenlaces prueban que los nuevos reguladores de la guía de la trayectoria de los axones determinados trabajan en contextos distintas y abren novedosas vías de investigación", destaca la doctora.

El análisis multiómico de ámbas subpoblaciones de neuronas de la retina usadas en esta investigación, al diferir solo en la trayectoria que prosiguen sus axones, fué clave para conseguir nuevos genes que codifican proteínas no implicadas previamente en la guía de axones.

Según el CSIC, esta identificación resulta "atrayente" por los nuevos componentes de transcripción implicados en este desarrollo, puesto que son estas proteínas las que administran la expresión de otros genes uniéndose a secuencias concretas del ADN y dejando claro dónde y cuándo tienen que activarse o reprimirse.

"Nuestros análisis llevaron a la identificación de docenas de nuevos genes probablemente implicados en la selección de las trayectorias axonales. Estos desenlaces abren la puerta a enfoques terapéuticos renovadores premeditados a volver a poner los circuitos neuronales dañados que se favorecerán de una mejor entendimiento de los mecanismos que administran el cableado y ensamblaje de los circuitos que dejan la visión binocular y probablemente otros circuitos a dos bandas", ha añadido la estudiosa.

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