Los mapas de expresión génica en el cerebro explican la muerte neuronal en la epilepsia

Publicado en Informe de celda Descifre el mapa del transcriptoma de la esclerosis del hipocampo, que es un hallazgo clave en el diagnóstico de la epilepsia del lóbulo temporal. Los desenlaces identificaron nuevos mecanismos moleculares y celulares que implican la aptitud de diversos tipos de neuronas para recuperarse de las convulsiones.

Un equipo multidisciplinar liderado por el Instituto Cajal del Consejo de Investigaciones Científicas Avanzadas (CSIC) y con la participación de investigadores del Centro Hospitalario de São Paulo-IIB Sant Pau determinó el perfil del transcriptoma celular (la expresión de genes en todos y cada célula ). ) y esclerosis hipocampal ocasionada por capítulos epilépticos, que es un descubrimiento esencial para el diagnóstico de la epilepsia del lóbulo temporal.

El estudio fue publicado en Informe de celda, Saber los nuevos mecanismos moleculares y celulares implicados en la resistencia de diferentes tipos de neuronas a las crisis epilépticas. Este trabajo exhibe que, dependiendo del género de célula, distintas mecanismos son aproximadamente fatales, y por primera vez se determina cómo las células que sostienen las neuronas – la glía – juegan con esta diferente elasticidad. Esta investigación da una base para una mejor comprensión de la epilepsia del lóbulo temporal y un diagnóstico diferencial entre esta y otras dolencias con síntomas similares.

La clave de la resiliencia es la pluralidad de células que dan soporte a las neuronas.

La esclerosis hipocampal se caracteriza por la desaparición de determinadas ciudades neuronales y una mayor activación de otros géneros de células (como microglia y astrocitos). La existencia de esclerosis es fundamental en el diagnóstico de epilepsia del lóbulo temporal (la manera más común de epilepsia farmacorresistente), si bien la esclerosis asimismo está presente en ciertos casos de patología de Alzheimer relacionada con la demencia. El diagnóstico patológico se efectúa tras la extirpación quirúrgica de una parte del hipocampo y actualmente es el procedimiento de régimen más utilizado.

La complejidad celular de la esclerosis hipocampal se manifiesta en la desaparición selectiva de determinados géneros de neuronas, aspecto importante que la divide en tres probables tipos. No obstante, anteriormente no se encontraba claro por qué algunos géneros de neuronas son mucho más atacables que otras.

En este trabajo, los investigadores desarrollaron un perfil de expresión génica a nivel celular para determinar los mecanismos moleculares y celulares de los modelos celulares socios con la enfermedad. “El mapa del genoma intenta mapear diferentes genes para elementos biológicos específicos. Cuando se habla del cerebro, vincula varios genes a tipos específicos de neuronas (como neuronas, astrocitos y microglia)”. Liset Menéndez de la Prida, científica del Centro CSIC Cajal, aseveró que es el director de investigación. Al lado de José López-Atalaya del Centro de Neurociencias del CSIC, se posiciona en Alicante el centro híbrido del CSIC y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH).

Desafío metodológico: medir la expresión génica célula por célula

Los investigadores utilizaron dos técnicas avanzadas de muestreo biológico: microdisección láser de subcapas neurales del hipocampo y muestreo de núcleos unicelulares extraídos de ratas y ratones. Con ellos, diversas tecnologías bioinformáticas dejan detectar las características de expresión de genes neurodegenerativos, o sea, genomas que muestran actividad a lo largo del desarrollo de degradación. Mediante el uso de técnicas electrofisiológicas y la medición de la expresión génica en una sola célula, este trabajo representa un jalón metodológico.

El experimento de microdisección láser se hizo en el laboratorio del Dr. Àlex Bayés en el IIIB Sant Pau. “En el hipocampo, las neuronas y sus células de soporte están organizadas en capas sobrepuestas. Dr. Bayés explicó que nuestro procedimiento deja dividir estas células, capa por cubierta, y de esta manera examinar las diferencias entre ellas.

“La investigación demostró que las neuronas de área son mucho más dispuestas a la neurodegeneración y la desaparición neuronal. Para nuestra sorpresa, hemos visto que las células que afirman las neuronas, esto es, las células gliales, están implicadas en el desarrollo diferencial de neurodegeneración entre esta cubierta. Juega un papel clave ”, añadió.

Se han creado dos bases de datos públicas y toda la información está disponible para la comunidad científica.

En este trabajo también participaron científicos de la Universidad Europea de Madrid, el Instituto Riken y la Universidad de Kyoto en El país nipón. El trabajo es una parte del Dr. La red temática SynCogDis dirigida por Bayes y fue sustentada económicamente por varios proyectos nacionales y regionales. En todo el mundo.


Artículo de referenciaCid etcétera. (2021) Trayectorias neurodegenerativas concretas de subcapa y tipo celular en la esclerosis hipocampal. Informe de celda 35, 109229 8 de junio de 2021. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109229

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