Los científicos descubrieron un nuevo papel para las células inmunitarias llamadas microglia en el cerebro en desarrollo. El hallazgo puede revelar información sobre trastornos del desarrollo neurológico como el autismo y la esquizofrenia.
La microglía (verde) entra en contacto y envuelve a las células precursoras neurales (rojas) en el cerebro en desarrollo.
La microglia sirve como una defensa primaria contra la infección y la enfermedad en el sistema nervioso central. En el cerebro adulto, la microglia examina el medio ambiente, buscando agentes infecciosos o células lesionadas. Cuando detectan daños o patógenos, la microglía se activa y cambia de forma para engullir y comerse a sus objetivos. Rápidamente eliminan las células moribundas y reparan el daño tisular.
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Las células microgliales también se encuentran en la corteza cerebral del cerebro durante el desarrollo prenatal, pero su función no se entendió bien. Investigue, un equipo de investigación dirigido por el Dr. Stephen Noctor de la Universidad de California en Davis, estudió la microglía en el tejido cerebral en desarrollo de ratas fetales, monos y humanos.
Durante el desarrollo prenatal, las células precursoras neurales (células con la capacidad de generar neuronas) se producen rápidamente en regiones del cerebro bien definidas llamadas zonas proliferativas. Al etiquetar las células precursoras neurales y la microglia con anticuerpos específicos y otros marcadores, Noctor y sus colegas pudieron rastrearlos mediante microscopía confocal.
Para su sorpresa, los científicos descubrieron que la microglía estaba envolviendo células precursoras sanas en el desarrollo de tejido cerebral. Las microglia colonizaron zonas proliferativas y la gran mayoría de ellas (más del 95%) se activaron. Las imágenes de lapso de tiempo mostraron microglia en contacto con células precursoras neuronales sanas y comiéndolas en unas pocas horas.
Los investigadores especularon que la actividad microglial durante el desarrollo del cerebro podría afectar el número de células precursoras neurales. Para explorar esta idea, utilizaron bacteriana toxina -a lipopolisacárido (LPS) que activa la microglia y el antibiótico doxiciclina (Dox), que inhibe la activación microglial.
El tejido cerebral de crías de rata tratadas con LPS mostró reducciones en el número de células precursoras neuronales de hasta 40% en comparación con ratas no tratadas. El tejido cerebral de las crías tratadas con Dox, por otro lado, mostró un aumento del 20% en comparación con los controles.
Finalmente, los investigadores probaron una sustancia química que mata selectivamente la microglía para ver qué efecto tendría en las células precursoras neurales. El tratamiento eliminó 90% de microglia del cerebro en desarrollo y aumentó significativamente la población de células precursoras neurales.
Noctor propone que la razón por la que la microglía se alimenta de las células precursoras neuronales puede ser el tamaño del cerebro durante el desarrollo. Es algo así como poner descansos en el sistema; "Es como si el cerebro estuviera diciendo que tenemos suficientes células, no necesitamos más y la microglía entra y limpia las células precursoras restantes", dice.
Estudios anteriores han relacionado las infecciones y la activación inmunitaria durante el embarazo con trastornos del desarrollo neurológico, como la esquizofrenia y el autismo. La investigación futura explorará si el proceso que este estudio descubrió podría desempeñar un papel. Fuente del artículo: NIH Research Matters