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Las conclusiones del trabajo se publican hoy en ‘Cell’
Un equipo del Instituto de Neurociencias descubre la existencia de
‘pasillos’ neuronales
NOTA DE PRENSA
Un equipo de Investigadores del Instituto de Neurociencias (centro mixto
de la Universidad Miguel Hernández y de CSIC) ha descubierto un mecanismo
de guía axonal en el camino que va del tálamo dorsal a la corteza cerebral. Se
trata de pasillos de células, formados en la etapa prenatal, que actúan de
puente para establecer conexiones nerviosas. Los neurobiólogos han
descubierto, además, que la proteína Neuregulina-1, relacionada con la
susceptibilidad para padecer esquizofrenia, es fundamental en el desarrollo de
la conexión talamocortical.
El trabajo, que se ha publicado hoy en la revista Cell , ha sido realizado
por los investigadores Oscar Marín y Guillermina López-Bendito, que trabajan
en el Instituto de Neurociencias (ubicado en el campus de Sant Joan de la
Universidad Miguel Hernández), junto a Nuria Flames y Juan Antonio Sánchez.
Los pasillos neuronales, descubiertos por el equipo del Instituto de
Neurociencias, están constituidos por células capaces de moverse en el
cerebro y formar puentes por los que se establecen las conexiones nerviosas.
Los axones sólo crecen en terrenos permisivos, separados a veces por
territorios que no favorecen el crecimiento axonal. Los corredores hallados
unen esos terrenos más propicios para el crecimiento de los axones, eludiendo
las regiones que no lo son.
Los autores han demostrado la existencia de estas estructuras o pasillos
neuronales en una de las conexiones más importantes del cerebro, la
talamocortical. La navegación de los axones talamocorticales hacia la corteza
requiere la formación previa de un corredor neuronal en el telencéfalo basal de
los mamíferos.
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Según explica Marín, un número creciente de estudios sugiere que un
desarrollo anormal de esta conexión podría estar implicado en algunas
enfermedades neurológicas, tales como el autismo o la epilepsia. Marín
asegura que conocer cuáles son los factores y mecanismos que controlan el
desarrollo correcto de esta proyección es ‘un hito fundamental’ para entender
cómo funciona el cerebro.
El equipo del Instituto de Neurociencias de momento ha demostrado la
existencia de estas estructuras únicamente en la proyección entre el tálamo
dorsal y la corteza. No obstante, su hipótesis de investigación es que se trata
de un mecanismo general para todo el cerebro, y creen además que ha
desempeñado un papel fundamental en el proceso evolutivo de los mamíferos.
Estos neurobiólogos han descubierto, a partir de trabajos en embriología
experimental con ratones mutantes, que los animales que carecían de estos
mecanismos neuronales presentaban claros defectos en la guía axonal
talámica. La formación de este pasillo neuronal depende de la migración
tangencial temprana de células, las cuales se anticipan a la llegada de los
axones talámicos y facilitan su crecimiento hacia la corteza. ‘Uno de los
aspectos más fascinantes de este descubrimiento es la inseparable
coordinación en el tiempo entre ambos eventos [la formación del pasillo y la
migración celular]’, señala Marín.
Una vez establecido el papel fundamental de este corredor neuronal en
la guía de los axones talamocorticales, el grupo de investigadores, en
colaboración con un equipo francés, dirigido por Sonia Garel, del Institut
National de la Santé et de la Recherche Médicale, comenzó la búsqueda de
moléculas expresadas por estas neuronas que permitieran explicar por qué
estas células son fundamentales para el crecimiento de los axones talámicos.
Así descubrieron que la proteína Neuregulina-1 estaba fuertemente expresada
en estas neuronas y favorecía el crecimiento de los axones.
Por último, los autores han podido demostrar en estudios genéticos en
ratones que la pérdida de función de la Neuregulina-1, cuyas modificaciones en
su expresión aumentan el riesgo de padecer esquizofrenia, produce un defecto
de guía axonal talamocortical y un retraso en la llegada de estos axones a la
corteza cerebral. ‘La Neuregulina-1 estimula el crecimiento de los axones por lo
que, en un futuro, podría tener un uso terapéutico para la regeneración de
conexiones neuronales’, concluye Marín.
Los axones talamorticales representan la mayor entrada de información
sensorial y motora que llega a la corteza cerebral. Mediante esta proyección, la
información visual, somatosensorial o auditiva que recibe el tálamo dorsal es
enviada de forma topográfica y precisa a regiones concretas de la corteza.
Para alcanzar su destino, los axones talamocorticales son guiados a través de
numerosas regiones del cerebro. En la actualidad, todavía se desconocen la
mayor parte de los mecanismos moleculares implicados en el desarrollo de
esta proyección axonal.
Las conexiones entre el tálamo dorsal y la corteza cerebral se
establecen en etapas embrionarias del desarrollo. Los axones talamocorticales
son guiados a través de distintas regiones del cerebro hasta alcanzar su
destino final en la corteza.
Elche, 7 de abril de 2006