El cerebro: la luz controlada por el neo-neurona

Los investigadores del Instituto Pasteur, en asociación con el CNRS acabamos de mostrar, en un modelo experimental, que las neuronas recién formadas en el cerebro adulto puede ser estimulada por la luz. Una novedosa técnica de la asociación de herramientas ópticas y genéticas permite neurobiólogos para hacer neo-foto-las neuronas excitables. Por primera vez se han llevado, señaló, y, concretamente, registró la actividad de estas nuevas células nerviosas en el sistema olfativo. Usando esta técnica, los científicos han puesto de manifiesto la naturaleza de las señales emitidas por las neuronas a través de nuevos circuitos neuronales en el cerebro. Este trabajo representa un paso fundamental hacia una mejor comprensión del papel de las células nerviosas nuevas, y en el desarrollo de aplicaciones terapéuticas, sobre todo en el ámbito de las enfermedades neurodegenerativas.

Pierre-Marie Lledo y su equipo en la percepción y la unidad de memoria en el Instituto Pasteur (CNRS, URA 2182) acabamos de mostrar, por primera vez en un modelo animal, la posibilidad de utilizar la luz para estimular y estudiar específicamente las nuevas neuronas que forman en el cerebro adulto. Hasta ahora, los métodos actuales de estimulación no lo permiten. La estimulación eléctrica afecta a todas las células sin estimulación discriminación y la química se refiere únicamente a las neuronas lo suficientemente maduros como para tener receptores de la superficie de las moléculas activas.

Mediante la introducción y la inducción de la expresión de proteínas fotosensibles en nuevas neuronas (1), los científicos han sido capaces de controlar su actividad con el uso de destellos luminosos. Usando esta técnica, los investigadores del Instituto Pasteur y del CNRS han podido observar, estimular, y específicamente registrar la actividad de las células nerviosas nuevas. Han traído una prueba de que las nuevas neuronas se forman en el bulbo olfatorio del cerebro adulto se integran en los circuitos nerviosos preexistentes. También han demostrado que, contra todo pronóstico, el número de contactos entre las células jóvenes y sus células diana aumentado considerablemente durante varios meses. 

Este trabajo constituye un paso esencial en la caracterización de las funciones desempeñadas por las nuevas neuronas. Se abre nuevas vías a la investigación para entender la conectividad entre los «recién formado» las neuronas y sus circuitos de acogida.Este es un paso crucial en el camino a prever el uso de células madre en el marco de nuevos protocolos terapéuticos para la reparación de daño cerebral, especialmente en el ámbito de las enfermedades neurodegenerativas.

Neoneuron


© Institut Pasteur

Neo-neurona marcada por la proteína fluorescente YFP.


 

Notas:

(1) Los investigadores han tenido éxito en la inducción de la expresión de una proteína sensible a la luz azul, a partir de las algas unicelulares del género Chlamydomonas, en las neuronas nuevas. Introducido usando vectores virales, esta proteína se expresa en la superficie de las neuronas. Cuando se expone a la luz azul de la proteína se abre y se crea así un flujo de iones generando un campo eléctrico y la activación de la célula.

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