Conexiones neuronales selectivas podrían restablecerse en la retina tras una lesión

Ojo
PIXABAY/PEXELS - Archivo
Publicado 28/05/2018 7:13:32CET

   MADRID, 28 May. (EUROPA PRESS) -

   La capacidad del cerebro para formar nuevas conexiones neuronales, llamada neuroplasticidad, es crucial para la recuperación de algunos tipos de lesiones cerebrales, pero este proceso es difícil de estudiar y sigue siendo poco conocido. Un nuevo estudio de la reparación del circuito neuronal en la retina muestra que las neuronas pueden establecer nuevas conexiones con los tipos correctos de fotorreceptores para restablecer la conectividad selectiva después de una lesión.

   "Es esencial comprender estos procesos porque no obtenemos neuronas nuevas en el sistema nervioso central e incluso si aprendemos cómo introducir nuevas neuronas, aún necesitamos que se integren de la manera correcta. Aquí mostramos que hay un mecanismo en mamíferos adultos para garantizar que se realicen las conexiones correctas", dice Alexander Sher, profesor asociado de Física en la Universidad de California (UC) Santa Cruz, en Estados Unidos, y autor correspondiente del nuevo estudio, publicado este jueves en 'Current Biology'.

   La pérdida de visión de enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad y la retinitis pigmentosa es el resultado de la degeneración de los fotorreceptores sensibles a la luz en la retina. Los investigadores médicos han comenzado a explorar posibles estrategias terapéuticas para reemplazar los fotorreceptores perdidos. Sin embargo, este enfoque solo podría funcionar si los nuevos fotorreceptores pudieran conectarse correctamente a los circuitos neuronales en la retina.

   "Nuestros hallazgos ofrecen cierta esperanza de que, si se pueden introducir y hacer que sobrevivan nuevos fotorreceptores, se podrían restablecer las conexiones correctas", apunta Sher, quien junto a sus colegas aprovechó un patrón único de conectividad en las retinas de las ardillas terrestres, lo que facilita el seguimiento de los cambios.

   Como la mayoría de los mamíferos, las ardillas terrestres tienen dos tipos de fotorreceptores para la visión del color: fotorreceptores conos S sensibles a la luz de longitud de onda corta y conos M sensibles a la luz de longitud de onda media. Las neuronas que se conectan a los fotorreceptores y transmiten señales desde ellas se llaman células bipolares. En las ardillas terrestres, cada célula bipolar cono S se conecta a un solo fotorreceptor cono S y viceversa, lo que resulta en una conexión uno-a-uno entre los conos S y las células bipolares cono S.

   "Es un buen circuito rastreable y las personas han desarrollado anticuerpos que podemos usar para etiquetar los fotorreceptores conos S y las células bipolares conos S en la retina y ver qué sucede si hay una lesión que deja las células bipolares sin entrada de un compañero sináptico", dice Sher.

   Los investigadores encontraron que las células bipolares que quedan sin conexión a un fotorreceptor comienzan a desarrollar nuevas ramas, llamadas dendritas. A medida que las nuevas dendritas de las células bipolares cono S exploran aleatoriamente la capa de la retina donde se hacen las sinapsis, pasan por alto cualquier cono M que encuentren y solo forman nuevas sinapsis con los conos S.

   "Esto nos dice que la conectividad selectiva puede restablecerse en un mamífero adulto, lo que no se había demostrado antes --dice Sher--. No sabemos cómo se podría traducir esto en otras partes del cerebro. Pero para la retina, muestra que podríamos hacer nuevas conexiones después de que se pierdan los fotorreceptores".

   Sher señaló que las ardillas de tierra podrían tener una ventaja sobre los humanos a este respecto, ya que se sabe que ocurren cambios en sus sinapsis de fotorreceptores mientras están hibernando. Es posible que los mecanismos moleculares disponibles para las ardillas terrestres no estén disponibles en la retina humana, señala. "Todavía hay muchas incógnitas, pero cuanto más aprendemos sobre estos procesos, mejor vamos", concluye Sher.

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