Buenos días Minibrain

Este artículo es de Elisa Balducci, estudiante de doctorado en el CRG, que comparte sus experiencias de la ciencia que le rodea cada día! Gracias por este artículo Elli!

Como cada miércoles la camioneta llegó al Parque de la Recerca Biomédica de Barcelona (PRBB). El chico que la conducía bajó y después de saludar a todos, dejó una jaula con un ratón marrón dentro y se fue. Enseguida la jaula fue colocada en una grande habitación donde había muchísimas mas jaulas con todo tipo de ratones que se puedan imaginar…

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Cinco plantas mas arriba, en el mismo edificio, un equipo de investigadores pasa sus días intentando contestar a la gran pregunta: qué hace Dyrk1a mientras el cerebro se esta desarrollando??

Entre ellos estoy yo, Elisa, que he venido aquí de otro país, para poder contestar con ellos esta misma pregunta!! Cuando me incorporé a este grupo, estaba muy preocupada: como podía yo llegar a saber lo que pasaba en el cerebro de Minibrain? Seré capaz de encontrar una respuesta? No sabiendo por donde empezar, pensé: “Muy bien Elisa, empezamos desde cero: como se desarrolla un cerebro?”

eli41 Buenos días MinibrainQuizás no me vais a creer, pero el cerebro es un mundo, cuya historia se parece mucho a la de nuestro planeta.

Los habitantes del cerebro se llaman células y pueden ser muy diferentes entre ellas, asi como son diferentes entre ellos los chinos de los indios y de los europeos. Asimismo, como todas las poblaciones humanas derivan de unos antepasados comunes africanos, todas las celulas del cerebro se originan de una población común de células que se llaman “progenitores”. Estos “progenitores” hacen lo mismo que los nomados africanos cuando poblaron el mundo entero: empiezan a migrar por las diferentes zonas del cerebro. Y a medida que migran, los “progenitores”  van adquirendo características propias según donde se instalen, hasta que al final dan origen a tres poblaciones muy diferentes entre ellas: las “neuronas”, los “astrocitos” y los “oligodendrocitos”.

Las neuronas son las células responsables del pasaje de informaciones entre varias zonas del cerebro y también entre el cerebro y el resto del cuerpo. Digamos que son el cartero del organismo: reciben informaciones de todos lados, las traen al cerebro que las elabora y vuelven a enviar las respuesta.  Seguramente habréis oído hablar de ellas ya que son tan importantes y representan la mayoría de células del cerebro…

Aunque sean muchas, las neuronas no pueden funcionar por si solas: necesitan las otras dos poblaciones: los oligodendrocitos y los astrocitos.

eli5 Buenos días MinibrainGracias a los oligodendrocitos el pasaje de información es mucho mas rápido. De hecho las informaciones viajan entre neuronas en forma de impulso eléctrico, y los oligodendrocitos producen una sustancia (la mielina) que rodea las neuronas funcionando de verdadero aislante eléctrico.

Por otro lado los astrocitos protegen las neuronas y limpian las sinapsis, que son los lugares donde dos neuronas se tocan y se pasan las informaciones. eli6 Buenos días MinibrainDe esta manera después de que cada información  pase, el camino queda limpio para permitir a que llegue otra información.

Que pasaría sin estas tres poblaciones? Pues, sin neuronas no habría transmisión de señales y todo en nuestro organismo funcionaría de manera desconectada: podríamos comer sin parar porque no sabríamos que ya estamos llenos, o correríamos hasta caernos al suelo por no haber entendido de estar cansados! Por otro lado sin oligodendrocitos las respuestas serían tan lentas que si acercáramos la mano al fuego se quemaría antes de que llegase la información de peligro al cerebro y el consecuente estimulo de quitar la mando a nuestros músculos! Y finalmente sin astrocitos las informaciones se solaparían y pararíamos de correr cuando estamos llenos, dejaríamos de comer cuando nos quemamos o quitaríamos la mano cuando estamos cansados de correr!

…y si fuera esta proporción que está desequilibrada en el Minibrain??? Si los progenitores de Minibrain no fueran capaces de dar origen correctamente a las poblaciones de neuronas, astrocitos y oligodendrocitos?

Para poder evaluar esta posibilidad decidimos mirar que pasa al cerebro de Minibrain al principio principio de su desarrollo, cuando todavía los habitantes del cerebro son todos progenitores. Y para estudiar el comportamiento de estos progenitores pensamos en un sistema que se llama “in Vitro”. Eso consiste en crear  un “mundo artificial” , que está representado por una superficie de cristal, donde se coloca los progenitores de Minibrain para ver que les pasa. eli7 e1269167228237 Buenos días MinibrainPues, los progenitores empiezan a poblar el cristal y a generar astrocitos, oligodendrocitos y neuronas, como lo harían en el cerebro! Después de siete días ya todas las poblaciones están en el  cristal, y es entonces,  cuando las estudiamos y contamos el numero de astrocitos, oligodendrocitos y neuronas que se han generado de los progenitores iniciales. En estas fotos se ve lo que  nos encontramos en el cristal a los 7 dias!

NEURONAS -OLIGODENDROCITOS – ASTROCITOS

Lo que nos encontramos fue que los progenitores de Minibrain tienen menos capacidad de producir oligodendrocitos!! Esto nos hace pensar que es verdad que hay un defecto en los progenitores de Minibrain. Esto nos ayudaría a explicar porque humanos con una sola copia de Dyrk1a tienen retraso mental y otros defectos en su cerebro.

Claramente el camino es muuuuy largo, y esta es solo una gota en el océano…pero seguimos, con ganas de llegar a conocer siempre mas para poder ver poco a poco como resultado de nuestros esfuerzos la mejora de enfermedades!

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