Descobreixen un nou mecanisme de plasticitat homeostàtica en les connexions neuronals autàptiques

Un grup de l’IDIBELL i de la UB demostra que les neurones són capaces de detectar la pèrdua de sinapsis autàptiques, és a dir, aquelles establertes amb elles mateixes, i recuperar la consegüent baixada de la neurotransmissió mitjançant la formació i potenciació de noves connexions.

NO32 - A Llobet_Comm Bio - Imatge

Les connexions neuronals, o sinapsis, no són estables, sinó que es van formant i desfent en funció de les necessitats. Així doncs, naixem amb un elevat nombre de sinapsis que eliminem durant l’etapa postnatal, procés necessari pel correcte processament de la informació. El nombre de sinapsis està sotmès a un gran control, ja que tant un excés com un defecte pot donar lloc a desequilibris i malalties com l’esquizofrènia o l’autisme

El grup del Dr. Artur Llobet, investigador de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (UBNeuro), havia descrit en treballs anteriors la capacitat de la proteïna SPARC, una proteïna secretada per les cèl·lules glials del sistema nerviós, per eliminar sinapsis. No obstant això, el mecanisme que utilitzava aquesta proteïna, o quines eren les seves sinapsis diana, encara els hi era desconegut. Per això, van iniciar una sèrie d’experiments en què es deixava actuar SPARC llargs períodes de temps, amb l’esperança de detectar quines eren les sinapsis eliminades i per quin mecanisme.

La sorpresa va ser, que en exposar les neurones a l’acció de SPARC, aquestes inicialment presentaven una caiguda en la neurotransmissió, que després aconseguien recuperar per complet amb SPARC present:  les neurones manifestaven un nou mecanisme de plasticitat presinàptica homeostàtica. Aquest tipus de mecanismes són els encarregats de mantenir els nivells de neurotransmissó correctes en els circuits, és a dir, ajustar el nombre i potència de les sinapsis presents perquè el nivell basal de neurotransmissió sigui constant. El Dr. Llobet assegura “que anaven a descriure la selectivitat d’acció de SPARC sobre les sinapsis i van acabar investigant un nou mecanisme de plasticitat”. El treball ha estat publicat a la revista Communications Biology.

Cecília Velasco, primera autora del treball, ens explica que els experiments els van realitzar en cultius de neurones aïllades que només formaven connexions amb si mateixes, les anomenades sinapsis autàptiques. Aquest tipus de sinapsis van ser descrites en el cervell fa molt de temps. Moltes neurones n’estableixen, però en nombres petits, el que dificulta el seu estudi i fa que la seva funció segui sent essencialment desconeguda. El fet que en els assajos les sinapsis autàptiques es recuperessin tan ràpidament i amb tanta precisió, ens indica que d’alguna manera les neurones podrien utilitzar aquests contactes per detectar baixades en la neurotransmissió, i per tant, generar noves sinapsis per restablir els nivells basals. Segons això, doncs, les sinapsis autàptiques podrien ser un tipus d’accelerador que augmentés la neurotransmissió quan fes falta mitjançant la retroalimentació positiva. Així mateix, el fet que el circuit les recuperés amb tanta eficàcia podria significar que es tracta d’un tipus de connexions fonamentals per a mantenir l’equilibri dels circuits neuronals.

Scroll to Top