El cerebro humano se compone de miles de millones de células, pero los científicos no conocen la identidad o la función exacta de miles y miles de ellas. Los esfuerzos exhaustivos para catalogar las neuronas han comenzado recientemente. El estudio de estas células aún no identificadas es de suma importante en la investigación ya que propiciaría el descubrimiento de nuevas funciones que podrían jugar papeles importantes en muchas enfermedades.
En el Departamento de Neurociencia Molecular del Centro de Investigación del Cerebro de la Universidad de Medicina de Viena, los científicos han descrito muchas neuronas hasta ahora desconocidas en el hipotálamo y determinado la función de una de ellas hasta ahora desconocida.
Una mirada más precisa a la composición celular y molecular del cerebro es ahora posible gracias a la reciente combinación de métodos tradicionales, -en particular el uso de la microscopía para determinar la estructura celular-, y la "secuenciación de ARN de una sola célula". El uso de este último método hace posible la extracción de información molecular clave que codifica la identidad de cada célula.
Se sabe que el hipotálamo es el área que regula los procesos metabólicos en todo el cuerpo mediante la producción de muchas hormonas diferentes. Por esta razón, es la región del cerebro con la mayor densidad estructural y funcionalmente distintas. Teniendo en cuenta que tan sólo entre 1,000 y 5,000 neuronas pueden controlar los procesos hormonales básicos tales como el estrés, la alimentación y el sueño, el descubrimiento de subtipos neuronales adicionales promete nuevos conocimientos para avanzar en nuestra comprensión de cómo las interacciones fundamentales entre el cerebro y el cuerpo se activan y se mantienen.
El equipo del Centro de MedUni de Viena para la Investigación del Cerebro, ha distinguido 62 subtipos diferentes de neuronas. Por lo tanto, ahora es posible investigar su función, incluyendo sus conexiones y los modos de comunicación con otras células nerviosas a nivel local, así como en regiones distantes del cerebro. Los investigadores ya han tenido éxito en la identificación de la función de un subtipo particular de neurona, una célula de dopamina con una firma molecular única.
Los científicos creen que la secreción de algunas hormonas (por ejemplo, la prolactina) producida en la glándula pituitaria sólo se produce cuando esta célula dopamina esta inactiva. Mediante sus cambios de actividad durante el día también controla las fluctuaciones circadianas en los niveles de hormonas. La glándula pituitaria es una especie de interfaz, a través de la cual el cerebro regula procesos como el crecimiento, la reproducción, la sexualidad y el estrés mediante la liberación de hormonas.
En consecuencia, podría ser posible explotar estos interesantes hallazgos para identificar dianas farmacológicas en muchas de las neuronas recién identificadas con el fin de intervenir en enfermedades metabólicas - por ejemplo, en la obesidad, la anticoncepción, la anorexia, insomnio o incluso la narcolepsia. Esta línea de investigación espera influir en los procesos metabólicos en su mayor parte a través de la modulación farmacológica de las neuronas hipotalámicas. De manera que, estos resultados, nos podrían ayudar a diseñar nuevas formas de combatir muchas de las enfermedades devastadoras más comunes en nuestra sociedad moderna. Los resultados nos animan a los investigadores a pensar que podrían existir nuevas opciones de tratamiento, que podrían dirigirse hasta entonces hormonas o sistemas receptores desconocidos.
Con la continuación del catálogo de no sólo las neuronas, sino de otros tipos de células en el cerebro, se podrá obtener una visión más amplia sobre el modo complejo en que surgen las funciones. Así, podría ser posible explicar con precisión las conexiones, relaciones e interacciones entre las neuronas e incluso predecir cómo, dónde y cuándo ciertas neuronas actúan juntos, incluso a través de zonas distantes del cerebro, para orquestar salidas fundamentales durante toda la vida.
El estudio ha sido publicado en la revista Nature Neuroscience.
Con información de Medical Xpress