Download neuronales - Delegación del CSIC en la Comunidad Valenciana

CONSEJO SUPERIOR DE
INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS
Delegación en la Comunidad Valenciana
C/ Cronista Carreres nº 11, 2º C
46003-VALENCIA
NOTA DE PRENSA
Las conclusiones del estudio se publican mañana, viernes, en ‘Cell’
Un equipo del CSIC descubre la existencia de ‘pasillos’
neuronales
•
El nuevo mecanismo biológico, implicado en el desarrollo de las
conexiones neuronales, ha podido jugar un papel fundamental en la
evolución de mamíferos
•
Una proteína relacionada con la susceptibilidad para la esquizofrenia, la
Neuregulina-1, es fundamental para el desarrollo de la conexión cerebral
entre el tálamo y la corteza
Valencia, 6 de abril de 2006. Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (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 publica mañana, viernes, en la revista
Cell (ya está disponible en su edición digital), ha sido realizado por los investigadores
del CSIC Oscar Marín y Guillermina López-Bendito, que trabajan en el Instituto de
Neurociencias de Alicante (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández),
junto a Nuria Flames y Juan Antonio Sánchez.
Los pasillos neuronales, descubiertos por el equipo del CSIC, 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.
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 CSIC
de momento ha demostrado la existencia de estas estructuras únicamente en la
proyección entre el tálamo dorsal y la corteza.
Más información o solicitud de entrevistas:
Mª Ángeles Alastuey Sánchez
Tel.: 96 362 27 57
Fax: 96 339 20 25
http://www.dicv.csic.es
malastuey@dicv.csic.es
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.
LA NEUREGULINA-1, CLAVE EN LAS CONEXIONES NEURONALES
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 (ver figura). En la actualidad, todavía se
desconocen la mayor parte de los mecanismos moleculares implicados en el
desarrollo de esta proyección axonal.
Más información o solicitud de entrevistas:
Mª Ángeles Alastuey Sánchez
Tel.: 96 362 27 57
Fax: 96 339 20 25
http://www.dicv.csic.es
malastuey@dicv.csic.es
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.
Guillermina López-Bendito, Aline Cautinat, Juan Antonio Sánchez, Franck Bielle, Nuria
Flames, Alistair N. Garratt, David Talmage, Lorna W. Role, Patrick Charnay, Oscar
Marín y Sonia Garel.
Tangential Neuronal Migration Controls Axon Guidance: A Role for Neuregulin-1
in Thalamocortical Axon Navigation. Cell, 6 Apr 2006.
Óscar Marín (Madrid, 1971) es director del Laboratorio de Migración y Especificación Neuronal
delInstituto de Neurociencias de Alicante (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel
Hernández). Después de formarse en la Universidad Complutense de Madrid, el Instituto Cajal
y la Universidad de California en San Francisco, retornó a España, en 2003 para formar un
grupo de investigación cuyo principal interés es el de elucidar los mecanismos fundamentales
que controlan el desarrollo del cerebro, con especial interés en la formación de la corteza
cerebral.
Guillermina López-Bendito (Santo Domingo, 1975) es investigadora en el Instituto de
Neurociencias de Alicante con un contrato Ramón y Cajal. Realizó su tesis doctoral en este
mismo centro, para después trabajar como investigadora postdoctoral en la Universidad de
Oxford. Durante esta etapa, comenzó a centrar sus investigaciones en el desarrollo de las
conexiones neuronales, con un especial interés en la formación de las proyecciones desde el
tálamo a la corteza cerebral. Tras su regreso a España se incorporó al grupo de Óscar Marín,
donde dirige una línea de trabajo en la quesigue explorando los mecanismos que controlan el
desarrollo de este tipo de conexiones
Más información o solicitud de entrevistas:
Mª Ángeles Alastuey Sánchez
Tel.: 96 362 27 57
Fax: 96 339 20 25
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malastuey@dicv.csic.es