El estudio internacional en el que participó una investigadora del CONICET, sugiere que las neuronas que marcan el ritmo circadiano del cerebro adulto humano podrían tener más plasticidad
Buenos Aires-(Nomyc)- En base a estudios realizados en las llamadas “Moscas de la fruta”, Drosophila melanogaster, se sabía que las neuronas que controlan el reloj biológico, cambian la capacidad de contactar y comunicarse con otras neuronas según la hora del día y los estímulos del ambiente.
Pero se desconocía si estas modificaciones estructurales “también se producen en el cerebro adulto de los mamíferos” y ahora, un grupo internacional de científicos, liderado por el experto argentino en cronobiología Horacio de la Iglesia, de la Universidad de Washington, Estados Unidos, y en el que participó la investigadora del CONICET Fernanda Ceriani, comprobó que “Sí”.
“El trabajo que publicamos en Current Biology demuestra un fenómeno similar en neuronas del ratón que son funcionalmente análogas a las de la mosca. Esto sugiere que esa habilidad de tener ritmos de 24 horas de remodelado estructural es una propiedad crítica de los relojes circadianos centrales”, asegura De la Iglesia.
Sobre el tema, Ceriani, investigadora del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL) y jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la Fundación Instituto Leloir, señala “la importancia de este hallazgo es enorme, porque sugiere que el cerebro adulto muestra un grado de plasticidad mucho mayor al que se pensaba”.
El reloj biológico, es un mecanismo interno que impone un ciclo de 24 horas que se llama ritmo circadiano, a las funciones básicas de los seres vivos como liberación de hormonas, metabolismo, patrones de sueño, entre otras, organizándolas para que ocurran en el momento óptimo del día y existen un “reloj o marcapasos central”, que reside en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo cerebral (SCN, por sus siglas en inglés) y varios “relojes periféricos”, que se ubican en diferentes tejidos del organismo.
El “reloj central” se pone en hora cada día, en respuesta a claves del ambiente, los ciclos de luz y oscuridad, pero también por la ingesta de comida o la actividad social, por lo que un mal funcionamiento, puede generar diversos problemas de salud: desde una disminución de las defensas e insomnio hasta depresión, diabetes y menor rendimiento cognitivo.
“El hecho de que las neuronas, en cualquier circuito del cerebro, tengan ritmos de 24 horas de expansión y retracción de sus fibras es `inesperado e intrigante` y el descubrimiento de que esto ocurre, surgió del laboratorio de Fernanda Ceriani en la Fundación Instituto Leloir hace más de 15 años”, reconoce De la Iglesia, que en base a eso se propuso evaluar qué ocurría en un mamífero.
Para esto, “pintaron” ciertas neuronas del SCN del ratón, llamadas VIP, con una molécula de un color rojo intenso que tiene la habilidad de escabullirse por todos los rincones del interior de las células y al examinar el tejido cerebral bajo microscopios especiales, detectaron que la ramificación de esas neuronas cambiaba muchísimo a lo largo del día.
“Dentro del SCN del ratón, las neuronas VIP cumplen una función similar a las neuronas PDF con las que trabajamos nosotros en Drosophila, y que describimos cómo arman y desmantelan a lo largo del día sus contactos, es decir Sinapsis, con otras neuronas”, señala Ceriani.
De acuerdo con De la Iglesia sería muy difícil concebir que esto puede pasar en el reloj biológico de un ratón y no en el de un ser humano, ya que ambas estructuras tienen gran homología anatómica y funcional” y agrega por último, “el impacto es difícil de estimar en este momento, pero esperamos que experimentos futuros en el ratón puedan dilucidarlo”.
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