La identificación de un gen esencial para la respiración de los bebés recién nacidos primera

¿Cómo se preparan los mamíferos en el útero de una modificación radical de su respiración en el momento del nacimiento, cuando se mueven bruscamente de un medio acuático al aire? Investigadores del CNRS, trabajando en colaboración con los equipos de las Universidades de la Méditerranée, Paris-Sud 11 y Paul Cézanne (1) han identificado un gen en el ratón que es esencial para la respiración y, en consecuencia, la supervivencia al nacer. Este trabajo, publicado en el Journal of Neuroscience, abre el camino a una mejor comprensión de los trastornos respiratorios en los seres humanos, que pueden ir desde la apnea del sueño con el síndrome de muerte súbita del lactante.

En los mamíferos, el feto se desarrolla en un medio líquido donde el cordón umbilical ofrece un suministro de oxígeno y las funciones pulmonares están casi ausentes. Al nacer, los movimientos nacidos de la vida acuática intrauterina a la vida independiente en un ambiente aéreo. ¿Cómo el cuerpo se prepare para este tipo de transición abrupta? Ya sabemos que varios circuitos neuronales intervienen en la respiración neonatal en los mamíferos. Más concretamente, dos regiones situadas en el cerebro posterior se han identificado (el complejo de pre-Bötzinger y el grupo respiratorio parafacial). Estas neuronas son la fuente de una actividad de marcapasos, o en otras palabras, un ritmo en el tronco cerebral que da lugar a sistemas automáticos de los movimientos respiratorios y por lo tanto se prepara para el nacimiento de los recién nacidos.

Los estudios realizados por investigadores en París y Marsella, revelan que una proteína llamada TSHZ3 está presente en el grupo de las vías respiratorias parafacial y juega un papel importante en la actividad de las neuronas en esa región. Los ratones recién nacidos en los que el Tshz3 gen (que codifica para la proteína TSHZ3) no funciona no puede respirar al nacer y morir a los pocos minutos. Aunque, en principio, la pre-Bötzinger complejo y grupo respiratorio parafacial han desarrollado correctamente en estos ratones recién nacidos mutantes, las neuronas del grupo respiratorio parafacial no muestran la actividad rítmica que es su característica específica. Así, un solo gen, Tshz3 , es capaz de controlar el desarrollo de las neuronas de varios elementos y eventos celulares que son esenciales para respirar al nacer.

En los futuros esfuerzos de colaboración con los equipos de investigación médica puede proporcionar una comprensión más clara de la implicación de Tshz3 en los trastornos respiratorios humanos, que van desde la apnea del sueño con el síndrome de muerte súbita del lactante, que es la principal causa de mortalidad neonatal en los países occidentales.

Notas:

(1) Los investigadores de las instituciones involucradas en este estudio: Instituto de Biologie du Développement de Marsella Luminy (IBDML, CNRS / Université de la Méditerrannée), Laboratoire Neurobiologie et Développement (CNRS / Université Paris-Sud 11) y el Centro de Investigación en Neurobiologie-Neurofisiología de Marsella (CNRS / Université de la Méditerranée / Universidad Paul Cézanne).

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