El éxito en el mapeo de la red neuronal completa de gusanos machos y hembras es un progreso importante hacia la comprensión de la función del sistema nervioso.
Nuestro sistema nervioso es una intrincada conexión de nervios y células especiales llamadas neuronas que transmiten señales a diferentes partes del cuerpo. Humano cerebro tiene miles de millones de neuronas que se comunican a través de una gran red de conexiones sinápticas. Comprender el 'cableado eléctrico' de las conexiones en el sistema nervioso es importante para comprender su entrega de funciones cohesivas y para modelar el comportamiento del organismo.
En un estudio publicado el 3 de julio en Naturaleza, los investigadores han descrito el primer diagrama de conectividad completo del sistema nervioso de ambos sexos del animal - nematodo C. elegans. Este diminuto gusano redondo adulto de 1 mm de largo tiene solo alrededor de 1000 células y, por lo tanto, su sistema nervioso es muy simple con solo alrededor de 300-400 neuronas. C. elegans se ha utilizado como un sistema modelo en neurociencia debido a las similitudes con los humanos. Se considera un buen modelo para comprender eventualmente el complejo cerebro humano que consta de más de 100 mil millones de neuronas. Un estudio anterior, realizado hace más de tres décadas, había mapeado las conexiones del sistema nervioso en la lombriz intestinal femenina (nematodo) C. elegans aunque con menos detalle.
En el estudio actual, los investigadores analizaron micrografías electrónicas ya disponibles y también nuevas de hombres y mujeres adultos lombrices y los reconstruyó utilizando un software especializado para crear diagramas de cableado completos de ambos sexos. Este diagrama es como un 'mapa neuronal' y se llama 'conectoma'. Los diagramas de matrices contenían todas (a) conexiones entre neuronas individuales, (b) conexiones entre neuronas a músculos y otros tejidos y (c) sinapsis entre células musculares de todo el animal. Las vías sinápticas son muy similares en gusanos machos y hembras, aunque el número de sinapsis difiere en su fuerza y, por lo tanto, son responsables de las características de los comportamientos masculinos y femeninos específicos del sexo en múltiples niveles. El mapeo detallado desde la entrada sensorial hasta la salida de los órganos terminales ayuda a deducir cómo reaccionan estos animales a su entorno externo y qué conexiones nerviosas son responsables de qué comportamiento en particular.
La "estructura" del sistema nervioso del gusano es un paso importante hacia el mapeo cuantitativo de diferentes conexiones neuronales dentro del cerebro, su región y el sistema nervioso para descifrar el comportamiento del gusano. El comportamiento de estos animales podría ayudar a especificar las conexiones neuronales que pueden fallar y causar una enfermedad. Muchas moléculas del sistema nervioso de los gusanos redondos son similares al sistema nervioso humano. Este estudio puede ayudarnos a comprender eventualmente las conexiones en el sistema nervioso humano y su relación con la salud y la enfermedad. Dado que se sabe que muchos trastornos neurológicos y psiquiátricos son causados por algún problema en este 'cableado', comprender las conexiones puede ayudarnos a desarrollar terapias para diferentes enfermedades mentales.
***
{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}
Fuentes)
1. Cook, SJ y col. 2019. Conectomas de animales completos de ambos sexos de Caenorhabditis elegans. Naturaleza. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG y col. 1986. La estructura del sistema nervioso del nematodo Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
