Juan Nácher, catedrático del Departamento de Biología Celular de la Universitat de València (UV), ha dirigido una investigación sobre el papel de las redes perineuronales (PNN) en el cerebro adulto y su incidencia en trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia o el desorden bipolar. El trabajo, publicado en Journal of Neuroscience, y en el que han participado la Estructura de Investigación BIOTECMED y el Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la UV, así como el INCLIVA y CIBERSAM, puede facilitar nuevas herramientas diagnósticas o tratamientos de estas enfermedades.
Las neuronas inhibidoras que expresan parvalbúmina (PV+) son cruciales para la función de la corteza prefrontal y se han encontrado alteraciones en estas células en diferentes trastornos psiquiátricos. El desarrollo y la plasticidad de la conectividad de estas neuronas está fuertemente regulado por regiones especializadas de la matriz extracelular (las moléculas que ocupan los espacios entre las neuronas). Estas regiones de la matriz se denominan redes perineuronales y envuelven particularmente a muchas neuronas PV+.
El equipo dirigido por Juan Nácher, también integrante del Grupo de Investigación en Psiquiatría y Enfermedades Neurodegenerativas del Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA y jefe de grupo del Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM) del Instituto de Salud Carlos III, ha comparado neuronas PV+ con PNN o sin PNN alrededor. Al digerir las PNN con una enzima específica, el trabajo ha revelado que estas regiones de la matriz extracelular influyen notablemente en la conectividad y el funcionamiento de las células PV + de la corteza prefrontal adulta.
En concreto, las conexiones inhibitorias recibidas por estas interneuronas se ven particularmente afectadas por la presencia de PNN. La depleción de las PNN también afecta al funcionamiento de las interneuronas PV+ y altera la actividad gamma, una oscilación dependiente de estas células.
En la investigación se ha estudiado la conectividad de las neuronas PV+ utilizando inmunohistoquímica y microscopía confocal. Se han analizado las conexiones sinápticas que reciben y que envían estas neuronas comparando células rodeadas y no rodeadas por PNN y también analizando la corteza prefrontal de animales a los que se les eliminaron las PNN mediante un enzima específico. Finalmente, se ha evaluado la función de estas células estudiando los ritmos eléctricos cerebrales en que están implicadas.
Los hallazgos de la investigación, con las alteraciones de las PNN en el cerebro de pacientes psiquiátricos que ha señalado Vicent Teruel, profesor del Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la Universitat de València, han resultado relevantes para comprender el comportamiento de estas redes.
Referencia bibliográfica
Héctor Carceller, Ramón Guirado, Edna Ripollés-Campos, Vicent Teruel-Martí y Juan Nácher: Perineuronal Nets Regulate the Inhibitory Perisomatic Input onto Parvalbumin Interneurons and γ Activity in the Prefrontal Cortex. Journal of Neuroscience 24 junio 2020, 40 (26) 5008-5018; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0291-20.2020.
Fuente: UV