24 de junio de 2019

Un estudio describe el papel de una proteína en el desarrollo estructural del cerebro

Un estudio describe el papel de una proteína en el desarrollo estructural del cerebro
CerebroPIXABAY/CC - ARCHIVO

MADRID, 24 Jun. (EUROPA PRESS) -

El cerebro humano está formado por neuronas dispuestas en columnas microscópicas, sin embargo, el desarrollo exacto de esta estructura columnar era esquivo para los neurocientíficos hasta ahora. Un equipo de investigadores de la Universidad de Kanazawa (Japón) ha llevado a cabo un estudio que describe el papel de una proteína específica en el crecimiento de estas columnas.

El equipo de investigación utilizó el cerebro de 'Drosophila melanogaster' (mosca de la fruta) para sus experimentos, ya que el cerebro de 'Drosophila' tiene una gran semejanza estructural con la disposición columnar de la humana. Para visualizar por primera vez estas columnas se mapeó la N-cadherina (Ncad), una proteína específica del sistema nervioso.

Así, las ubicaciones especiales de Ncad revelaron que durante la etapa larvariana de la mosca, el centro visual comprendía una estructura similar a una rosquilla. A medida que la mosca maduraba hasta la etapa pupal, estas estructuras comenzaban a apilarse una sobre otra y se transformaron en una columna tridimensional.

El equipo de investigación analizó entonces estas columnas y descubrió la presencia de tres tipos de neuronas: R7, R8 y Mi1. Mientras que R7 estaba concentrado hacia el núcleo central de las columnas, R8 y Mi1 estaban dispuestos hacia la periferia. Una vez que la composición estructural era clara, el siguiente paso fue comprender el proceso de formación de columnas. Debido a que Ncad estaba muy presente en las columnas, se midió en los tres tipos de neuronas y encontraron que las neuronas R7 contenían más Ncad que las neuronas periféricas.

Dado que los investigadores sabían que Ncad otorga propiedades adhesivas a las células, el equipo concluyó que fueron los niveles de Ncad los que determinaron la ubicación de cada uno de los tipos de neuronas dentro de las columnas. Las neuronas fuertemente adhesivas como R7 formaron el núcleo de las columnas.

Por último, para ver si Ncad afectó directamente la disposición columnar, se eliminó por completo o se aumentó mucho en las neuronas. Como esperaban los científicos, la manipulación de Ncad perturbó el ensamblaje de columnas y las posiciones de las neuronas. Por ejemplo, las neuronas R7 sin ningún Ncad ya no estaban dentro del núcleo, sin embargo, cuando Ncad se aumentó mucho dentro de ellas, las neuronas R8 y Mi1 se extendieron hacia el núcleo, "posiblemente debido a las fuertes propiedades adhesivas de Ncad", según han explicado los investigadores.

Así, el estudio ha revelado el papel de una proteína adhesiva en la organización de las neuronas para formar la microestructura columnar del cerebro. "La adhesión diferencial (dependiente de Ncad) y la interacción entre capas, pueden ser el mecanismo esencial que subyace a la organización 3D de la formación de columnas que se conserva evolutivamente desde el lóbulo óptico de la mosca hasta los cerebros de los mamíferos", han concluido los investigadores.

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