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Estudio: Las neuronas que expresan los receptores de la dopamina D2 tienen diversas características moleculares, funciones

Una colaboración internacional, que incluyó la implicación del equipo de investigación del Institut de Neurociències del UAB (INC-UAB), ha mostrado que las neuronas que expresan los receptores de la dopamina D2 tienen diversas características y funciones moleculares, dependiendo de su localización anatómica dentro del striatum.

Esta investigación, conducto con los modelos del ratón y publicada en comunicaciones de la naturaleza, abre la puerta para desarrollar mejores tratamientos para las enfermedades en las cuales la dopamina se altera, por ejemplo esquizofrenia, apegos y la enfermedad de Parkinson.

El striatum es una región del cerebro implicada en el mando de motor, formación del hábito, toma de decisión, estímulo y el refuerzo, entre otros aspectos, y su disfunción se ha asociado a muchos desordenes neurológicos y psiquiátricos.

Uno de los neurotransmisores más importantes del striatum es la dopamina, que ejerce diversas funciones dependiendo de la clase de receptor que ata a.

Este estudio se ha centrado en los receptores D2, y ha mostrado que, contrariamente al paradigma, no todas las neuronas D2 dentro del striatum hacen que el mismo molecular determine o la función, pero que su localización neuro-anatómica es llave. Los investigadores determinaron centenares de marcadores moleculares región-específicos nuevos, que pueden servir como herramientas apuntar a subpoblaciones selectivas.

Estos resultados muestran que hay heterogeneidad molecular y funcional importante de poblaciones neuronales en el striatum. Si los conocemos mejor, podremos ser más selectivos en el diseño de los tratamientos para las enfermedades en las cuales se alteran los niveles de la dopamina, por ejemplo en esquizofrenia o la enfermedad de Parkinson.

Emma Puighermanal-Puigvert, primer autor del estudio, Universitat Autonoma de Barcelona

“Cuanto más específicos somos con nuestro objetivo terapéutico, menos secundarios los efectos apareceremos”. El trabajo conducto por una colaboración internacional de los investigadores en quienes Albert Quintana y Elisenda Sanz, del INC-UAB, también participaron.

Usando tecnologías puntas, analizaban modelos del ratón para ver qué genes se expresan en las neuronas D2 de las dos áreas principales del striatum: el striatum ventral, consistiendo principal en los accumbens del núcleo, y el striatum dorsal, y diferencias de forma aplastante reveladoras entre ellos.

Así, dependiendo de su situación anatómica exacta, expresan diversas clases de proteínas, cambiando las características de las neuronas y las funciones.

En esta investigación, los científicos también se centraron en un grupo de neuronas situadas principal en los accumbens, que expresan la proteína WFS1, y estudiaron los efectos de suprimir sus receptores D2.

Qué él observó era una reducción importante en la excavación, un comportamiento natural usado en muchas especies para buscar o para amontonar la comida, como refugio, o para ocultar lejos de los depredadores, cuyos mecanismos neuronales que eran la base eran todavía desconocidos.

Además, los autores encontraron que estos animales presentan una reacción exacerbada del hyperlocomotor cuando sus niveles de la dopamina se aumentan a través de la administración de la anfetamina, sugiriendo un papel dominante de los receptores D2 de las neuronas WFS1 en la reacción a los psicoestimulantes.

Total, este estudio demuestra que hay una complejidad enorme y una especificidad funcional entre subpoblaciones de la neurona D2, y revela la posibilidad para manipularlas específicamente para entender mejor sus funciones, en contextos fisiológicos y patológicos.

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Journal reference:

Puighermanal, E., et al. (2020) Functional and molecular heterogeneity of D2R neurons along dorsal ventral axis in the striatum. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-15716-9.