La primera caracterización detallada de las células del candelabro en la corteza cerebelosa

La primera caracterización detallada de las células del candelabro en la corteza cerebelosa

Antes del artículo del equipo, se desconocía la distribución y el número de celdas de candelabro. Los investigadores demostraron que las células del candelabro son abundantes y están presentes en todas las regiones de la corteza cerebelosa, lo que sugiere un papel importante en el procesamiento del cerebelo. Esta imagen muestra la señal de ARNm de células de candelabro mediante hibridación in situ fluorescente de una sola molécula y destaca la abundancia de CC y su ubicación en la capa de células de Purkinje de la corteza cerebelosa. Crédito: Osorno et al.

Los recientes avances científicos y tecnológicos han llevado al desarrollo de herramientas cada vez más sofisticadas para realizar investigaciones en neurociencia. Estos nuevos métodos están ayudando a los neurocientíficos a comprender mejor las funciones y la organización de poblaciones de células específicas en el cerebro.

Las células de candelabro son un tipo específico de interneuronas en la corteza cerebelosa con una forma y morfología únicas, que se identificó por primera vez hace aproximadamente tres décadas. Aunque varios grupos de investigación han observado e identificado estas células, su función y organización aún no se conocen bien.

Investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard y del Instituto Broad recientemente obtuvieron nuevos conocimientos sobre esta población celular esquiva y enigmática. Sus observaciones, publicadas en Neurociencia de la naturalezafueron habilitados por el uso de una etiqueta fluorescente codificada genéticamente descubierta por Stephanie Rudolph, quien era becaria postdoctoral en la Facultad de Medicina de Harvard en el momento del estudio.

“El descubrimiento de Stephanie nos permitió por primera vez registrar la actividad eléctrica y las conexiones sinápticas de las células del candelabro y correlacionar la información molecular existente de estas interneuronas con su fisiología”, explican Tomas Osorno y Stephanie Rudolph, dos de los investigadores que realizaron el estudio. Expreso Médico. “Estábamos muy entusiasmados con esta oportunidad, ya que se sabía poco sobre estas pequeñas interneuronas que antes eran imposibles de visualizar”.

Osorno, Rudolph y sus colegas realizaron sus experimentos en ratones adultos. Para examinar los cerebros de estos ratones, utilizaron tres enfoques complementarios, que comúnmente emplean los neurocientíficos y los investigadores médicos de todo el mundo.

“Primero, usamos cortes agudos de cerebelo, que preservan los circuitos locales y nos permiten estudiar las propiedades de las células del candelabro y cómo se conectan con otras tipos de células“, explicaron Osorno y Rudolph. “Además, utilizamos microscopía electrónica en serie, que es un enfoque estructural que confirmó los hallazgos de conectividad de nuestros experimentos con cortes de cerebro. Finalmente, utilizamos la secuenciación de ARN de núcleos únicos para conocer la identidad molecular de las células del candelabro y cómo se relacionan genéticamente con otros tipos de neuronas de la corteza cerebelosa”.

Usando sus métodos experimentales combinados, los investigadores pudieron recopilar nuevos conocimientos sobre las propiedades electrofisiológicas y las conexiones sinápticas de las células de candelabro. Además, encontraron que las células del candelabro son las interneuronas más comunes en la capa de células de Purkinje del cerebelo y que se pueden encontrar en todos los lóbulos del cerebelo.

Las observaciones del equipo muestran que este escurridizo tipo de célula es GABAérgica, lo que significa que libera un neurotransmisor inhibidor. También destacan la composición molecular única de estas células y prueban que son muy sensibles a las entradas sinápticas.

En particular, las células de candelabro son excitadas por entradas de fibra musgosa y células granulares, pero fuertemente inhibida por las células de Purkinje. También inhiben las interneuronas de la capa molecular, lo que lleva a la desinhibición de las células de Purkinje.

En general, los hallazgos recopilados por este equipo de investigadores sugieren que todas las entradas, salidas y señales locales en la corteza cerebelosa convergen en las células del candelabro, lo que podría significar que juegan un papel importante en el control de la actividad del cerebelo. En el futuro, estas observaciones podrían inspirar a otros equipos de investigación a examinar más a fondo las funciones, propiedades y conexiones de las células de candelabro.

“Hasta ahora, la mayor parte de la investigación del cerebelo se ha centrado en los tipos de células conocidas, como las de Purkinje o las células granulares”, agregaron Osorno y Rudolph. “Nuestro estudio representa la primera caracterización detallada de un tipo de célula que se identificó por primera vez en la década de 1990 y esperamos que cambie la forma en que el campo piensa sobre el circuito del cerebelo. En el futuro, estamos interesados ​​en aprender más sobre este tipo de célula en el contexto de la función cerebelosa”.


Los científicos investigan la función de las interneuronas del cerebelo con una nueva técnica


Más información:
Tomas Osorno et al, Las células de candelabro son interneuronas ubicuas de la corteza cerebelosa con propiedades de circuitos especializados, Neurociencia de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41593-022-01057-x

© 2022 Ciencia X Red

Cotizar: La primera caracterización detallada de las células del candelabro en la corteza cerebelosa (13 de junio de 2022) recuperada el 13 de junio de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-06-characterization-candelabrum-cells-cerebellar-cortex.html

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