Un estudio dirigido por Virginia Tech informa que el disparo basal en las células de Purkinje del cerebelo no predice de forma fiable la actividad en las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos en varios modelos de ratón utilizados para estudiar trastornos del movimiento, lo que desafía una suposición común en la investigación cerebelosa.
Un estudio del Fralin Biomedical Research Institute at VTC de Virginia Tech está llevando a los investigadores a reconsiderar un atajo muy utilizado en la investigación sobre el cerebelo: emplear las señales de las células de Purkinje como sustituto de lo que ocurre en las neuronas de salida del cerebelo.
Publicado en The Journal of Physiology, el trabajo descubrió que la actividad en las células de Purkinje no predecía de forma fiable la actividad en las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos, a pesar del vínculo anatómico directo en el que las células de Purkinje inhiben a las células de los núcleos.
"Vemos que no existe una relación lineal clara entre la actividad en las células de Purkinje y en las de los núcleos profundos. Por tanto, el poder predictivo de monitorizar una para entender lo que ocurre en la otra es muy limitado", afirmó Meike van der Heijden, profesora adjunta en el Fralin Biomedical Research Institute at VTC.
La autora principal del estudio, Alyssa Lyon —candidata a doctorado en el Programa de Posgrado en Biología, Medicina y Salud Traslacional de Virginia Tech—, señaló que los hallazgos son importantes porque tanto la actividad de las células de Purkinje como la de los núcleos profundos pueden verse alteradas en estados patológicos.
"La actividad de las células de Purkinje y de los núcleos cerebelosos profundos se ve alterada en un estado patológico, y una mejor comprensión de la relación entre estos tipos de neuronas ayudará en última instancia a optimizar los tratamientos para enfermedades como la distonía, la ataxia y el temblor", dijo Lyon.
Una de las razones por las que las células de Purkinje se han estudiado más extensamente es práctica: se encuentran en la corteza cerebelosa, más cerca de la superficie del cerebro, lo que las hace más fáciles de medir que las neuronas de los núcleos profundos, que están situadas a mayor profundidad.
Para comprobar si la actividad de las células de Purkinje puede servir como indicador fiable, el equipo analizó registros electrofisiológicos de modelos preclínicos (ratones) de enfermedades cerebelosas y no encontró ninguna correlación significativa entre ambas poblaciones celulares.
"Sugerimos que, si se quiere saber cómo se comporta el cerebelo en un estado patológico, hay que observar las neuronas de los núcleos profundos, no solo las células de Purkinje", dijo van der Heijden.
Van der Heijden también instó a la prudencia a la hora de asumir que los tratamientos destinados a cambiar la actividad de las células de Purkinje se traducirán de forma predecible en cambios en la actividad de los núcleos profundos.
"Esta es una advertencia para comprender la actividad cerebelosa en las enfermedades, pero también para tratar estas patologías tan complejas", afirmó. "Debemos ser muy cuidadosos al hacer suposiciones y realizar experimentos reales para comprobar nuestras hipótesis".
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