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Estudio: Los Astrocytes regulan los circuitos neuronales implicados en el aprendizaje y la memoria

Los investigadores en la universidad de Baylor del remedio revelan que los astrocytes, las células más abundantes del cerebro, desempeñan un papel directo en la regla de los circuitos neuronales implicados en el aprendizaje y la memoria. Las conclusión aparecen en la neurona del gorrón.

Se ha puesto cada vez más de manifiesto que son los astrocytes mucho más que las células de apoyo en el cerebro adulto sano. Desempeñan un papel directo en una amplia variedad de funciones complejas y esenciales, incluyendo la comunicación neuronal con sinapsis y la regla de las funciones de los nervios del circuito. En este estudio, mostramos un nuevo papel de astrocytes en la función normal del cerebro.”

El Dr. Benjamin Deneen, autor y profesor correspondientes de la neurocirugía, universidad del estudio de Baylor del remedio

Deneen es también una pieza del centro para la célula madre y el trabajo regenerador de Medicine.Previous mostró que los astrocytes comprenden las poblaciones diversas con las propiedades celulares, moleculares y funcionales únicas. Ocupan las regiones distintas del cerebro, indicando la especialización regional.

Hay pruebas que sugieren que los factores de la transcripción - proteínas implicadas en la expresión génica que controla - regulan diversidad del astrocyte. Deneen y sus colegas observaban para conseguir una mejor comprensión del factor NFIA, un regulador sabido de la transcripción del papel del revelado del astrocyte, jugado en funciones adultas del cerebro del ratón.

Los investigadores trabajaron con un modelo del ratón que genético habían dirigido para faltar el gen de NFIA específicamente en astrocytes adultos en el cerebro entero.

Analizaban varias regiones del cerebro, buscando cambios en morfología del astrocyte, la fisiología y firmas de la expresión génica.

“Encontramos que los astrocytes NFIA-deficientes presentaron formas defectuosas y alteramos funciones,” dijo a Deneen, que detiene al Dr. Russell J. y K. mariano Blattner Chair y es una pieza del Dan L centro completo del cáncer de Duncan en Baylor.

“Asombrosamente, aunque el gen de NFIA fuera eliminado en todas las regiones del cerebro, sólo los astrocytes en el hipocampo fueron alterados seriamente. Otras regiones, tales como la corteza y el tronco del encéfalo, no eran afectadas.”

Los Astrocytes en el hipocampo también tenían menos actividad del calcio - calcio es un indicador de la función del astrocyte - así como una capacidad reducida de descubrir los neurotransmisores liberados de las neuronas. los astrocytes NFIA-deficientes también no fueron asociados tan de cerca a las neuronas como astrocytes normales.

Importantemente, todos estos cambios morfológicos y funcionales fueron conectados a los defectos en la capacidad de los animales de aprender y de recordar, proporcionando las primeras pruebas que los astrocytes están controlando hasta cierto punto los circuitos neuronales que median el aprendizaje y la memoria.

Los “Astrocytes en el cerebro están físicamente cerca de y comunican con las neuronas. Las neuronas liberan las moléculas a las cuales los astrocytes pueden descubrir y responder,” Deneen dijeron. “Proponemos que los astrocytes NFIA-deficientes no puedan “escuchen” las neuronas así como los astrocytes normales, y, por lo tanto, ellos no pueden responder apropiadamente proporcionando el apoyo necesario para la función eficiente del circuito de memoria y la transmisión neuronal. Por lo tanto, el circuito se rompe, llevando al aprendizaje y a la memoria empeorados.”

Source:
Journal reference:

Huang, A. Y-S., et al. (2020) Region-Specific Transcriptional Control of Astrocyte Function Oversees Local Circuit Activities. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.03.025.