La supresión de la proteína de Alzheimer puede reducir la hiperexcitabilidad cerebral

Con el año escolar en marcha, todos entendemos la importancia de energizar a los estudiantes. Sin embargo, también sabemos que los niños sobreestimulados pueden causar estragos en el aula, haciendo que el maestro intente recuperar el control de su grupo. La situación es muy similar en el cerebro, donde las células deben permanecer activas, pero de manera organizada, para realizar muchas tareas importantes.

Si demasiadas células excitadoras (estudiantes en esta metáfora) comienzan a dispararse al mismo tiempo, la sobreexcitación puede extenderse por toda una red neuronal (el aula), lo que lleva a una actividad epiléptica. Entonces, las células inhibidoras (las maestras) amortiguan la excitación para mantener la homeostasis en el cerebro.

Ahora, los investigadores de los Institutos Gladstone han descubierto que la reducción de los niveles de la proteína tau, que se sabe que desempeña un papel en la enfermedad de Alzheimer y otras afecciones neurodegenerativas, altera las células excitadoras e inhibidoras de manera que dificultan que el cerebro se active con sobreexcitación.

«La epilepsia se puede asociar con muchos trastornos cerebrales, incluida la enfermedad de Alzheimer y el autismo», dice la epilepsia. Lennart Mok, MD, Director del Instituto de Neurología Gladstone y autor principal de Un nuevo estudio publicado en la revista informes de celda. «Hemos demostrado previamente en modelos de ratón que la reducción de los niveles de tau hace que el cerebro sea más resistente a la epilepsia por una variedad de razones, pero nos han desconcertado los mecanismos detrás de esto. Nuestros hallazgos recientes arrojan luz sobre cómo la reducción de tau afecta a los diferentes tipos de células cerebrales involucradas en la creación de la actividad de la red. Anormal «.

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Es fundamental mantener un equilibrio entre la actividad de las células excitadoras e inhibidoras del cerebro para procesar la información, controlar los movimientos de manera adecuada y percibir las cosas como realmente son, no de una manera distorsionada.

«Las enfermedades que nos interesan tienen en común que causan un desequilibrio en la inhibición de la excitabilidad en el cerebro», dice Mucke, quien también es profesor de neurología Joseph B. Martin y profesor de neurociencia en la Universidad de California, San Francisco.

Mucke y su equipo descubrieron que la reducción de los niveles de tau afecta tanto a las células excitadoras como a las inhibidoras, pero de diferentes formas. Muestran que las neuronas excitadoras que carecen de tau no se activan tanto, mientras que las neuronas inhibidoras que carecen de tau se estimulan más fácilmente.

Juntos, estos efectos reducen la tasa de inhibición de la excitación en las redes cerebrales, contrarrestando las enfermedades que causan aumentos anormales en esta proporción. Volviendo al ejemplo del aula, los efectos neuronales de la reducción de tau son equivalentes a hacer que los estudiantes estén menos desorientados y que los profesores sean más eficaces para supervisarlos.

Al igual que la calma en clase facilita el aprendizaje, el efecto calmante de la tau reducida en las redes cerebrales puede mejorar la capacidad del cerebro para funcionar, especialmente cuando la calma se ve interrumpida por una enfermedad. Los conocimientos adquiridos en el nuevo estudio podrían ayudar a guiar el desarrollo de nuevas terapias que se dirijan a la tau como una forma de reducir las actividades cerebrales anormales en una variedad de enfermedades neuropsiquiátricas.

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Referencia: Chang CW, Evans MD, Yu X, Yu GQ y Mucke L. representante celular. 2021; 37 (3). doi: 10.1016 / j.celrep.2021.109855

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