{"id":30874042,"date":"2022-07-07T10:44:16","date_gmt":"2022-07-07T08:44:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30874042"},"modified":"2022-07-13T10:07:42","modified_gmt":"2022-07-13T08:07:42","slug":"cientificos-de-la-upo-descubren-el-papel-fundamental-de-los-astrocitos-y-la-adenosina-en-los-cambios-de-plasticidad-cerebral-que-ocurren-durante-el-desarrollo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2022\/07\/cientificos-de-la-upo-descubren-el-papel-fundamental-de-los-astrocitos-y-la-adenosina-en-los-cambios-de-plasticidad-cerebral-que-ocurren-durante-el-desarrollo\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos de la UPO descubren el papel fundamental de los astrocitos y la adenosina en los cambios de plasticidad cerebral que ocurren durante el desarrollo"},"content":{"rendered":"
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Desde la izquierda: Heriberto Coatl-Cuaya, Antonio Rodr\u00edguez-Moreno e Irene Mart\u00ednez Gallego<\/figcaption><\/figure>\n

Investigadores del Laboratorio de Neurociencia Celular de la Universidad Pablo de Olavide, de Sevilla, dirigido por el catedr\u00e1tico de Fisiolog\u00eda Antonio Rodr\u00edguez-Moreno<\/strong>, han descubierto los mecanismos implicados en la desaparici\u00f3n de una forma de plasticidad durante el desarrollo cerebral. Asimismo, han descubierto una nueva forma de plasticidad que aparece a la sexta semana del desarrollo postnatal en la corteza somatosensorial de ratones. Adem\u00e1s, han determinado el mecanismo de acci\u00f3n celular involucrado tanto en la p\u00e9rdida de una forma de plasticidad como en la aparici\u00f3n de otra nueva requiere de un tipo de c\u00e9lulas gliales, los astrocitos. El Laboratorio de Neurociencia Celular y Plasticidad de la UPO ha sido el primero en determinar que los astrocitos afectan a los per\u00edodos cr\u00edticos de plasticidad.<\/strong> Los resultados del estudio acaban de ser publicados en la revista Journal of Neuroscience. <\/em><\/p>\n

Una de las propiedades m\u00e1s interesantes del cerebro de los mam\u00edferos es su capacidad de cambiar en respuesta a la experiencia. Esta propiedad se denomina plasticidad, y fue llamada as\u00ed por Santiago Ram\u00f3n y Cajal en 1894. La plasticidad est\u00e1 involucrada en el refinamiento de las conexiones sin\u00e1pticas durante el desarrollo y en procesos de aprendizaje y memoria en el adulto. Las formas de plasticidad mejor conocidas son las denominadas depresi\u00f3n de larga duraci\u00f3n (LTD) y potenciaci\u00f3n de larga duraci\u00f3n (LTP).<\/p>\n

Asimismo, existen ventanas de plasticidad a lo largo del desarrollo que son responsables de que tengamos mayor facilidad o dificultad para aprender o ejecutar mejor diversas acciones motoras seg\u00fan la edad a la que se produzcan los procesos de aprendizaje (como tocar un instrumento musical o aprender un idioma). La denominada \u2018spike timing-dependent plasticity\u2019<\/em> parece ser el mecanismo sin\u00e1ptico que ocurre de forma natural en el cerebro durante el desarrollo y durante procesos de aprendizaje y memoria. Investigar por qu\u00e9 determinadas sinapsis dejan de ser pl\u00e1sticas durante el desarrollo es una cuesti\u00f3n fundamental en la neurociencia actual.<\/p>\n

\"ilustraci\u00f3n<\/a>As\u00ed, los investigadores del Laboratorio de Neurociencia Celular y Plasticidad de la UPO han estudiado los mecanismos involucrados en que una sinapsis fundamental de la corteza somatosensorial deje de ser pl\u00e1stica y en determinar si es posible que una vez que una sinapsis pierde su plasticidad esta pueda volver a recuperarla (volver a abrir la ventana de plasticidad). De esta manera, han descubierto que esta forma de plasticidad (denominada spike timing-dependent<\/em> LTD, t-LTD), fundamental para que el cerebro se forme correctamente durante el desarrollo, desaparece al final de la cuarta semana del desarrollo en ratones debido al aumento de la inhibici\u00f3n cerebral que se produce porque aumentan los niveles cerebrales extracelulares de adenosina. Esta adenosina es liberada por los astrocitos. As\u00ed, cuando los niveles de adenosina aumentan con el desarrollo, la plasticidad de la sinapsis desaparece.<\/p>\n

Estos investigadores tambi\u00e9n han conseguido abrir esta ventana de plasticidad una vez cerrada impidiendo las acciones de la adenosina sobre sus receptores. Novedosamente, los investigadores han encontrado que la LTD no solo desaparece durante el desarrollo, sino que se convierte en otra forma de plasticidad (t-LTP) y que esta conversi\u00f3n se debe a un aumento de la liberaci\u00f3n de adenosina por parte de los astrocitos, de forma que los niveles de adenosina liberada por los astrocitos son responsables de que se pueda producir LTD o LTP. Dado que la LTD se supone responsable de los procesos de poda sin\u00e1ptica que ocurren durante el desarrollo y la LTP de los procesos de aprendizaje y memoria, conocer los momentos del desarrollo en que existen LTD y\/o LTP y los mecanismos involucrados es fundamental para entender c\u00f3mo se produce de forma correcta la formaci\u00f3n y desarrollo del cerebro y c\u00f3mo se producen los procesos de aprendizaje y memoria.<\/p>\n

Aplicaciones en tratamiento de enfermedades y pol\u00edticas educativas<\/strong><\/h3>\n

Estudiar los mecanismos que producen el cierre y la apertura de las ventanas de plasticidad durante el desarrollo es importante para entender y determinar las respuestas del cerebro a las experiencias y a las lesiones, lo que puede tener implicaciones importantes en la recuperaci\u00f3n de lesiones del sistema nervioso, recuperaci\u00f3n sensorial (rehabilitaci\u00f3n), para el tratamiento de enfermedades de neurodesarrollo e incluso aplicaciones en las pol\u00edticas educativas, indicando, por ejemplo, cu\u00e1les son los mejores momentos del desarrollo en los que el cerebro de los ni\u00f1os est\u00e1 mejor preparado para aprender a leer y a escribir.<\/p>\n

Mart\u00ednez-Gallego, I., P\u00e9rez-Rodr\u00edguez, M., Coatl-Cuaya, H., Flores, G., Rodr\u00edguez-Moreno, A. (2022). Adenosine and astrocytes determine the developmental dynamics of spike timing-dependent plasticity in the somatosensory cortex. The Journal of Neuroscience: the Official Journal of the Society for Neuroscience, \u00a028 Jun 2022:JN-RM-0115-22
\nDOI:\u00a010.1523\/jneurosci.0115-22.2022<\/a><\/p>\n

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