Los investigadores descubren nuevos pasos en la construcción de las sinapsis: la poda

Micrografía de una sinapsis (en oscuro).
Fuente: alcor.org

Al igual que un jardinero que poda algunas plantas y arranca otras, el cerebro está constantemente construyendo redes de sinapsis mientras “poda” sinapsis que son redundantes ó no son necesarias. Investigadores del Jackson Laboratory, dirigidos por el profesor Zhong-wei Zhang, han descubierto un factor en la construcción de sinapsis, además muestran que los procesos de construcción y poda son independientes uno del otro.

Los mamíferos nacen con cerebros funcionales, pero que aún no están desarrollados. Tras el nacimiento, tanto estímulos externos, como el propio programa interno, continúan formando las conexiones entre neuronas, conocidas como sinapsis, y la formación de las redes de sinapsis se conocen como circuitos neuronales. Algunas crecen de una manera fuerte, otras de una forma más débil, las conexiones redundantes son eliminadas, etc. Esta “plasticidad”, el perfeccionamiento constante de las conexiones y redes neuronales, continúa durante toda la vida, aunque esto se vuelve más sutil con el tiempo.

Mucho sobre esta plasticidad neuronal se desconoce aún. Cómo se modifican los circuitos neuronales, los mecanismos de fortalecimiento ó eliminación de sinapsis específicas y mucho más están siendo objeto de investigaciones que actualmente se están llevando a cabo. Además de conseguir una mejor perspectiva del desarrollo normal del cerebro, los científicos tratan de comprender los errores en la construcción y eliminación de sinapsis que están asociados con el autismo, el retraso mental y la esquizofrenia.

Zhang y sus colegas han investigado el principal tipo de sinapsis en el cerebro, denominadas sinapsis glutaminérgicas, las cuales se someten a una refinación rápida poco tiempo después del nacimiento. Lo que han descubierto es que este tipo de sinapsis se ven reforzadas por la adición de un determinado tipo de receptor de glutamato, la cual empieza aproximadamente en una semana tras el nacimiento en el caso de los ratones. Notablemente, la privación sensorial interrumpe el refuerzo de las sinapsis, destacando el papel de las primeras experiencias sensoriales durante la construcción de las sinapsis.

En un hallazgo sorprendente, el laboratorio de Zhang también descubrió que la eliminación de las sinapsis redundantes no es dependiente de que se refuercen otras sinapsis. Desde que se supo que el refuerzo sináptico normalmente era precedido de la eliminación de sinapsis redundantes, no se sabía si dicha eliminación era dependiente del refuerzo anterior. En ratones en los que se había eliminado el receptor, hecho que prevenía que se produjese un refuerzo significativo de las conexiones sinápticas, las sinapsis redundantes eran eliminadas con normalidad.

El Jackson Laboratory es una institución de investigaciones biomédicas independiente y sin ánimo de lucro. Su misión es la de descubrir las bases genéticas de enfermedades humanas con el objetivo de prevenirlas, tratarlas y curarlas, además de permitir la educación e investigación para la comunidad biomédica global.

Fuente: Science Daily