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# Biología# Neurociencia

Flujo Sanguíneo y Migración Neuronal: Claves Importantes

La investigación destaca cómo el flujo sanguíneo y la grelina afectan el movimiento de las neuronas en el cerebro.

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Neuronas en movimientoNeuronas en movimientoimpulsan la migración neuronal.El flujo sanguíneo y la ghrelina
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Las células en nuestro cuerpo se mueven de maneras específicas para llegar a sus destinos, y uno de los caminos importantes para este movimiento es a lo largo de los Vasos Sanguíneos. Estudios recientes han mostrado que muchos tipos de células, incluyendo las del cerebro, usan los vasos sanguíneos como guía para ayudarlas a migrar. Esto es relevante porque entender cómo se mueven las células puede ayudarnos a aprender más sobre cómo se desarrolla el cerebro y se cura a sí mismo.

El papel de los vasos sanguíneos en la Migración celular

Los vasos sanguíneos proporcionan una estructura que apoya el movimiento de varios tipos de células por todo el cuerpo. Para las Neuronas, que son las células principales del cerebro, esto es especialmente importante. Las nuevas neuronas nacen en áreas específicas del cerebro y luego necesitan moverse a donde van a funcionar. Los vasos sanguíneos sirven como caminos para que estas neuronas sigan, especialmente en áreas del cerebro como el bulbo olfatorio, que es responsable de nuestro sentido del olfato.

Cuando se forman nuevas neuronas en el cerebro, a menudo viajan a lo largo de los vasos sanguíneos en una región llamada el trayecto migratorio rostral (RMS) para llegar a su destino final en el bulbo olfatorio (OB). Aquí, se asientan en capas específicas y se convierten en parte de la red del cerebro.

Nuevos hallazgos sobre la migración neuronal

Investigaciones recientes se han centrado en cómo el flujo sanguíneo en estos vasos podría afectar el movimiento de las neuronas. Parece que las nuevas neuronas migran de manera más efectiva cuando están cerca de vasos sanguíneos con un mayor flujo sanguíneo. Esto sugiere que tanto la presencia de vasos sanguíneos como la velocidad del flujo sanguíneo juegan papeles importantes en cómo se mueven las neuronas y dónde terminan finalmente.

Además, una hormona llamada Grelina, que se produce en el estómago y se encuentra en mayores cantidades en el cerebro durante el ayuno, ha demostrado influir en este proceso de migración. La grelina se transporta a través del torrente sanguíneo y parece mejorar el movimiento de nuevas neuronas al afectar cómo cambian físicamente de forma y se mueven.

Investigando la conexión entre el flujo sanguíneo y el movimiento neuronal

Para entender cómo el flujo sanguíneo impacta la migración neuronal, los investigadores utilizaron técnicas de imagen avanzadas para observar el movimiento de nuevas neuronas y el flujo de glóbulos rojos en tiempo real. Encontraron que las nuevas neuronas tendían a estar ubicadas cerca de los vasos sanguíneos, especialmente aquellos con mayor flujo sanguíneo. Esta proximidad les permitía moverse más rápida y eficazmente.

En experimentos controlados donde se redujo el flujo sanguíneo, los investigadores notaron una caída significativa en la velocidad de migración neuronal. Cuando se bloquearon los vasos sanguíneos, las nuevas neuronas no pudieron moverse normalmente, lo que refuerza la idea de que el flujo sanguíneo es vital para su movimiento.

Cómo la grelina afecta la migración neuronal

Los investigadores también aprendieron que la señalización de grelina es crucial para apoyar el movimiento de nuevas neuronas. Al introducir grelina marcada con fluorescencia en el torrente sanguíneo de ratones, observaron que la grelina se acumulaba en las regiones donde migraban las nuevas neuronas. Esto mostró que la grelina puede cruzar la barrera hematoencefálica e influir directamente en la actividad neuronal.

En entornos de laboratorio, cuando los investigadores añadieron grelina a cultivos de nuevas neuronas, las células migraron distancias más largas y lo hicieron más rápido. Esto sugiere que la grelina mejora tanto la cantidad como la velocidad de movimiento de estas células.

Mecanismo de acción: Actina y movimiento celular

Los efectos observados de la grelina sobre la migración neuronal están relacionados con cambios en cómo se mueven las células. La migración celular involucra varias estructuras dentro de la célula que ayudan a cambiar de forma y empujarse hacia adelante. Un componente importante de este proceso es el citoesqueleto de actina, que es una red de proteínas que ayuda a la célula a mantener su forma y permite el movimiento.

Cuando la grelina está presente, parece promover la formación de estructuras llamadas “tazas de actina” en la parte trasera de las neuronas en migración. Estas tazas de actina ayudan a tirar del resto del cuerpo celular hacia adelante, mejorando la capacidad de las neuronas para moverse hacia sus ubicaciones objetivo en el cerebro.

Migración neuronal en diferentes condiciones

La relación entre el flujo sanguíneo y la migración neuronal también se examinó bajo diferentes condiciones, como durante la restricción calórica. La restricción calórica conduce a niveles elevados de grelina en el torrente sanguíneo, y los investigadores encontraron que bajo estas condiciones, la migración de nuevas neuronas se potenciaba aún más. Esto sugiere que el cuerpo puede adaptarse a cambios nutricionales aumentando la neurogénesis, el proceso de formación de nuevas neuronas, para mejorar las funciones sensoriales.

En estudios que involucraron diferentes especies, incluyendo roedores y primates, se observaron tendencias similares en cuanto a la preferencia de las nuevas neuronas por migrar hacia vasos sanguíneos que tienen mejor flujo sanguíneo. Esto indica que el mecanismo de migración guiada por los vasos sanguíneos es una característica general entre diferentes animales.

Conclusiones y futuras direcciones

El descubrimiento de que el flujo sanguíneo y la grelina impactan significativamente la migración neuronal demuestra una interacción compleja entre las necesidades fisiológicas del cuerpo y las funciones cerebrales. Un mayor flujo sanguíneo promueve un movimiento más rápido de nuevas neuronas, y hormonas como la grelina apoyan aún más este proceso.

Estas ideas podrían tener implicaciones importantes para entender cómo el cerebro se repara después de una lesión y cómo puede adaptarse bajo diversas condiciones, como durante el ayuno o la restricción calórica. El papel del flujo sanguíneo en no solo guiar el movimiento celular sino también afectar la salud general del cerebro destaca la necesidad de explorar más a fondo cómo funcionan estos mecanismos.

Investigaciones futuras podrían analizar otros factores en la sangre que podrían influir en la migración neuronal. Entender estos mecanismos podría ayudar en el desarrollo de tratamientos para enfermedades neurológicas donde la migración celular falla o es insuficiente, contribuyendo en última instancia a mejores resultados de salud en condiciones como lesiones cerebrales o enfermedades neurodegenerativas.

Fuente original

Título: Neuronal migration depends on blood flow in the adult brain

Resumen: In animal tissues, several cell types migrate along blood vessels, raising the possibility that blood flow influences cell migration. Here, we show that blood flow promotes the migration of new olfactory-bulb neurons in the adult brain. Neuronal migration is facilitated by blood flow, leading to accumulation of new neurons near blood vessels with abundant blood flow. Blood flow inhibition attenuates blood vessel-guided neuronal migration, suggesting that blood contains factors beneficial to neuronal migration. We found that ghrelin, which is increased in blood by hunger, directly influences neuronal migration. Ghrelin signaling promotes somal translocation by activating actin cytoskeleton contraction at the rear of the cell soma. New neurons mature in the olfactory bulb and contribute to the olfactory function for sensing odorants from food. Finally, we show that neuronal migration is increased by calorie restriction, and that ghrelin signaling is involved in the process. This study suggests that blood flow promotes neuronal migration through blood-derived ghrelin signaling in the adult brain, which could be one of the mechanisms that improve the olfactory function for food-seeking behavior during starvation.

Autores: Kazunobu Sawamoto, T. Ogino, A. Saito, M. Sawada, S. Takemura, J. Nagase, H. Kawase, H. Inada, V. Herranz-Perez, Y.-S. Mukouyama, M. Ema, J. M. Garcia-Verdugo, J. Nabekura

Última actualización: 2024-05-18 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.16.594485

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.16.594485.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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