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El Estudio vierte la luz en el papel del microglia en el cerebro normal

Los Investigadores han mostrado en ratones cómo las células inmunes en la meta del cerebro y quitan conexiones inusitadas entre las neuronas durante el revelado normal. Esta investigación, utilizada por los Institutos de la Salud Nacionales, vierte la luz en cómo la actividad cerebral influencia el revelado del cerebro, y destaca la importancia nuevamente encontrada del sistema inmune en cómo el cerebro está alambrado, así como cómo el cerebro forma nuevas conexiones en vida en respuesta a cambio.

las células Enfermedad-Que Luchan en el cerebro, conocido como microglia, pueden podar los mil millones de conexiones minúsculas (o de sinapsis) entre las neuronas, las neuronas que transmiten la información a través de señales eléctricas y químicas. Esta nueva investigación demuestra que el microglia responde a la actividad neuronal a las sinapsis selectas a la pasa, y muestra cómo esta poda confía en un camino de la inmunorespuesta - el sistema de complemento - para eliminar sinapsis de la manera que las células bacterianas u otros escombros patógenos se eliminan. El estudio fue llevado por Beth Stevens, Ph.D., profesor adjunto de la neurología en el Hospital de Niños de Boston y Facultad de Medicina de Harvard.

El cerebro se crea con muchas más sinapsis que conserva en edad adulta. Mientras Que el cerebro se convierte, pasa a través de cambios dinámicos refinar su conjunto de circuitos, quitando las conexiones sinápticas que no tienen mucha actividad, y preservando las sinapsis más fuertes, más activas. Este período, conocido como poda sináptica, es una parte fundamental de revelado normal del cerebro.

Los Científicos no tienen una comprensión sin obstrucción de cómo se seleccionan, se apuntan y después se podan estas sinapsis. Sin Embargo, la eliminación exacta de sinapsis inusitadas y de fortalecer los que sean la más necesarios es esencial para la función normal del cerebro. Muchos desordenes de la niñez, tales como ambliopía (una baja de la visión en un aro que puede ocurrir cuando se alinean mal los aros), los diversos formularios de la retardación mental, epilepsia y autismo son probablemente debido al revelado anormal del cerebro.

El Microglia origina en la médula y transforma en un estado activado para defender el cuerpo contra infecciones. El microglia Activado también se encuentra en otros estados de la enfermedad, colocando de recorrido a la Enfermedad de Alzheimer. No está siempre sin obstrucción, sin embargo, si estas células causan la degeneración de neuronas, o si son parte del proceso de la recuperación del cerebro. En años más últimos, varios grupos de investigación señalaron que el microglia activado está también presente en el cerebro normal. Además, durante los períodos sinápticos más robustos de la poda hay un mayor número de presente activado del microglia y se agrupó alrededor de sinapsis.

Como se explica en la aplicación del 24 de mayo la Neurona, los científicos en laboratorio del Dr. Stevens utilizaron el sistema visual en ratones para estudiar poda sináptica, un modelo que experimenta el cambio robusto y el remodelado durante el revelado y que tiene conjunto de circuitos que sea bien definido y fácil de manipular. Los Investigadores etiqueta las neuronas que proyectan del aro en un área del cerebro llamado el núcleo articulado lateral, o LGN, y encontraron que el microglia reactivo contuvo las porciones de las sinapsis de las neuronas etiqueta. También vieron que estos pedazos etiqueta de material sináptico fueron encontrados específicamente dentro de los lisosomas del microglia - compartimientos responsables de digerir partículas no nativas.

Los investigadores entonces investigados si la cantidad de actividad neuronal en una sinapsis determina si meta del microglia él para el retiro. Utilizaron una droga para aumentar actividad en las neuronas que proyectaban a partir de un aro y vieron menos poda de sinapsis en la región correspondiente del cerebro, con respecto al aro no tratado. Cuando utilizaron una droga para reducir actividad, ésta dio lugar a más poda comparada al aro no tratado. Los investigadores piensan que el microglia selecciona una sinapsis para el retiro basado en el nivel de la sinapsis de actividad. Esto puede ser directamente relevante a la ambliopía, una baja de la visión en un aro que pueda ocurrir cuando se alinean mal los aros. Los Niños con ambliopía utilizarán preferencial un aro y la visión en el aro menos usado deteriora la baja debida de sinapsis y de células en el LGN.

La investigación Anterior reveló que las proteínas implicadas en el sistema de complemento están encontradas cerca de sinapsis durante el revelado y son necesarias para la poda. Para ver si estas mismas proteínas son utilizadas por el microglia para dar forma conexiones neuronales, los investigadores rompieron las proteínas del camino de complemento que se encuentran solamente en las células inmunes el cerebral. Sus resultados indican que estas proteínas de complemento hacen señales el microglia para ajustar sinapsis ausentes, y sugieren que los caminos del sistema inmune sean dominantes a la poda sináptica apropiada.

“El concepto que las sinapsis de la pasa del microglia usando caminos del sistema inmune han sido difíciles de probar,” dijo a Edmund Talley, Ph.D., director de programa en el Instituto Nacional de Desordenes Neurológicos y el Recorrido, “Esta investigación exquisitamente cuidadosa y meticulosa confirma el papel del microglia en el revelado, la plasticidad y el aprendizaje del cerebro.”

El Dr. Stevens dijo que los cobertizos del estudio se encienden en el papel del microglia en el cerebro normal, y que utilizan posteriores investigaciones en el papel del microglia en enfermedad de cerebro. “Casi cada enfermedad de cerebro neurodegenerative implica varios denominadores comunes interesantes,” ella dijo. “Se está reconociendo cada vez más que la baja temprana de la sinapsis es un sello de muchas enfermedades neurodegenerative.”

Fuente: Instituto de NIH/National de Desordenes Neurológicos y Recorrido