Investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) han descubierto una nueva forma de comunicación entre los diferentes tipos de células en el cerebro. Las células nerviosas interactúan con las células gliales vecinas, lo que resulta en una transferencia de proteínas y información genética. Las células nerviosas son por lo tanto protegidas contra las condiciones de crecimiento estresantes.

newmodeofcelEl estudio llevado a cabo por los biólogos celulares ​​muestra cómo la comunicación es recíproca entre los diferentes tipos de células y contribuye a la integridad neuronal. Sus resultados se han publicado recientemente en la revista PLOS Biology.

La función del cerebro se determina por la comunicación entre las neuronas eléctricamente excitables y las células gliales circundantes, que llevan a cabo muchas tareas en el cerebro. Los oligodendrocitos son un tipo de célula glial y éstos forman una vaina de mielina alrededor de los axones de las neuronas. Además de la prestación de este aislamiento de protección, oligodendrocitos también ayudan a mantener las neuronas en otras formas que aún no se entienden completamente. Si este apoyo no está disponible, los axones pueden morir. Esto es lo que sucede en muchas formas de trastornos de la mielina, tales como la esclerosis múltiple, y da lugar a una pérdida permanente de la transmisión del impulso neurona.

Al igual que otros tipos de células, los oligodendrocitos también secretan pequeñas vesículas. Además de lípidos y proteínas, estos paquetes de transporte de membrana-incluidas también contienen ácidos ribonucleicos, en otras palabras, la información genética. En su estudio, Carsten Frühbeis, Dominik Fröhlich, y Wen Ping Kuo, del Instituto de Biología Celular y Molecular en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz encontraron que los oligodendrocitos liberan nano-vesículas conocidos como “exosomas” en respuesta a las señales neuronales. Estos exosomas son tomados por las neuronas y su carga a continuación, se pueden utilizar para el metabolismo neuronal. “Esto funciona en una especie de” entrega a domicilio “principio”, explicó la Dra. Eva-Maria Krämer-Albers, quien lidera el estudio actual. “Creemos que lo que se están entregando son “paquetes de ayuda” que se envían por los oligodendrocitos a las neuronas.”

Mientras en el estudio de cultivos de células, el grupo de investigación descubrió que la liberación de exosomas se activa por el neurotransmisor glutamato. Por medio de etiquetado con enzimas reporteras, los investigadores fueron capaces de demostrar elegantemente que las pequeñas vesículas son absorbidos en el interior de las neuronas. “Todo el conjunto de sustancias, incluyendo la información genética, es al parecer utilizado por las neuronas”, dijo Kramer-Albers. Si las neuronas están sometidos al estrés, las células que han sido ayudados con “paquetes de ayuda” mejoran. “Este mantenimiento contribuye a la protección de las neuronas y probablemente también conduce a la síntesis de novo de las proteínas,” declararon Carsten Frühbeis y Dominik Fröhlich. Entre las sustancias que están presentes en los exosomas y se canalizan a las neuronas son, por ejemplo, las proteínas de protección, tales como proteínas de choque térmico, las enzimas glucolíticas, y enzimas que contrarrestan el estrés oxidativo.

Comunicación de las celulas con el cerebro

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