MADRID, 23 Dic. (EUROPA PRESS) -
El cerebro humano está formado por miles de millones de células, pero todavía se desconoce la identidad o la función exacta de innumerables de ellas. Por ello, estudiar las células aún no identificadas es un importante objetivo de la investigación del cerebro, ya que puede ayudar a descubrir nuevas funciones celulares que podrían desempeñar papeles importantes en muchas enfermedades.
Científicos del Departamento de Neurociencias Moleculares del Centro de Investigación del Cerebro de la Universidad Médica de Viena, en Austria, han descrito muchas neuronas previamente desconocidas en el hipotálamo y han determinado la función de una célula de dopamina que hasta ahora no se sabía, como se revela en un artículo sobre su trabajo publicado en 'Nature Neuroscience'.
Ha sido posible recientemente analizar de forma más precisa la composición celular y molecular del cerebro gracias a una combinación de métodos tradicionales, particularmente usando la microscopía para determinar la estructura celular y la "secuenciación del ARN de una sola célula". Mediante este método, ahora es posible extraer la información molecular clave que codifica la identidad de cada célula, lo que significa decenas de miles de moléculas de ARNm por célula.
"El hipotálamo es el área que regula los procesos metabólicos en todo el cuerpo mediante la producción de muchas hormonas diferentes. Por esta razón, es la región del cerebro con la mayor densidad de neuronas estructural y funcionalmente distintas. Considerando que tan sólo entre 1.000 y 5.000 neuronas pueden controlar los procesos hormonales básicos como el estrés, la nutrición y el sueño, descubrir subtipos neuronales adicionales aporta nuevos conocimientos para saber más sobre cómo se activan y mantienen las interacciones fundamentales entre el cerebro y el cuerpo", explica el jefe del Departamento de Molecular de Neurociencias del Centro de Investigación del Cerebro, Tibor Harkany.
IDENTIFICADOS 62 SUBTIPOS DE NEURONAS
El equipo del Centro de Investigación del Cerebro de 'MedUni Vienna' ha distinguido 62 subtipos diferentes de neuronas. Por lo tanto, ahora es posible investigar su función, incluyendo su cableado y modos de comunicación con otras células nerviosas localmente y en regiones distantes del cerebro. Los investigadores han logrado identificar la función de un subtipo particular de neurona, una célula de dopamina con una firma molecular única.
"Creemos que la secreción de algunas hormonas (por ejemplo, la prolactina) producida en la glándula pituitaria sólo ocurre cuando esta célula de dopamina está inactiva, ya que su actividad cambia durante el día, y también controla las fluctuaciones circadianas en los niveles hormonales", explica Tomas Hökfelt, del Centro para la Investigación del Cerebro, que fue pionero en la cartografía anatómica de los sistemas de neuropéptidos en el hipotálamo. La glándula pituitaria es una especie de interfaz, a través de la cual el cerebro regula procesos como el crecimiento, la reproducción, la sexualidad y el estrés mediante la liberación de hormonas.
En consecuencia, podría ser posible explotar estos hallazgos para identificar objetivos de fármacos en muchas de las neuronas recientemente identificadas con el fin de intervenir en las enfermedades metabólicas, como la obesidad, la anticoncepción, la anorexia, el insomnio o incluso la narcolepsia. Esta línea de investigación espera influir predominantemente en los procesos metabólicos a través de la modulación farmacológica de las neuronas hipotalámicas.
"Estos resultados podrían ayudarnos a encontrar nuevas formas de combatir muchas de las enfermedades más comunes y devastadoras en nuestra sociedad moderna. Nuestros resultados nos animan a pensar que podrían existir nuevas opciones de tratamiento y que puede ser posible dirigirse a hormonas o sistemas receptores hasta ahora desconocidos", subraya el autor principal, Roman Romanov, investigador del cerebro en la Universidad Médica de Viena.
"Si seguimos catalogando no sólo las neuronas, sino también otros tipos de células en el cerebro, entonces obtendremos una visión completa de cómo surgen las funciones complejas --dice Tibor Harkany--. Así, podría ser posible explicar con precisión las conexiones, las relaciones y las interacciones entre las neuronas e, incluso, predecir cómo, dónde y cuándo ciertas neuronas actúan juntas, incluso a través de áreas distantes del cerebro, para orquestar resultados fundamentales a lo largo de la vida".
