Localizada la causa del 'cortocircuito' que altera el neurodesarrollo

Una proteína de la membrana que recubre las neuronas, el receptor de tirosina ErbB4, regula la manera en que se forman los circuitos de las células nerviosas. Su ausencia, de hecho, hace que no se formen sinapsis entre ellas y predispone a padecer trastornos del neurodesarrollo como el desorden por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) o el autismo, entre otros.

Así se pone de manifiesto en una investigación conjunta del Instituto de Neurociencias, (dependiente tanto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas –CSIC– como de la Universidad Miguel Hernández de Elche) y el King's College de Londres (Reino Unido).

El hallazgo, para ser precisos, consiste en identificar el papel que desempeña un tipo de interneuronas de la corteza cerebral en la codificación de la información espacial. En este contexto, la proteína ErbB4 se ha visto que “funciona como regulador de la conectividad de una población de interneuronas corticales cuya función desconocíamos hasta ahora”, según ha revelado Isabel del Pino, una de las autoras del trabajo.

Publicado en Nature Neuroscience, el artículo desvela que estas interneuronas se caracterizan porque expresan el neuropéptido colecistoquinina CCK, el receptor de cannabinoides 1 (CB1) y el transportador vesicular de glutamato VGlut3. “Nuestro trabajo ha permitido revelar la función de este pequeño grupo de interneuronas CCK+CB1+VGlut3+, utilizando como modelo experimental el ratón”, ha destacado.

Asimismo, en la investigación han podido observar que, en ausencia de ErbB4, “estas células tienen dificultad para formar sinapsis, los puentes de comunicación entre células, lo que provoca una conexión deficiente entre neuronas”. “Esto altera la función de las llamadas células de lugar, que son un tipo de neuronas que se activan cuando un animal está en un punto concreto de su entorno y codifican la información espacial”, ha descrito la especialista.

Un experimento de laboratorio con ratones

“Trabajando con ratones, hemos descubierto que la ausencia de ErbB4 en estas interneuronas altera la capacidad espacial de las células de lugar, el GPS interno del cerebro, y empeora la ejecución de tareas espaciales”, ha declarado el investigador Jorge Brotons-Mas.

El objetivo de la investigación consiste en descubrir cómo las interneuronas dirigen la función de las redes corticales y, de esta manera, influyen en el aprendizaje y en el establecimiento de los mapas de información espacial. “Nuestro trabajo demuestra cómo la conectividad de una subpoblación de interneuronas resulta esencial para el mantenimiento de los campos receptivos espaciales. Cuando el establecimiento de estas conexiones falla, la información espacial cambia de precisa a difusa, y de estable a inestable”, ha relatado Del Pino.

La importancia de los circuitos formados en la infancia

“Es fascinante observar cómo alteraciones sutiles en la conectividad entre las neuronas durante el desarrollo tienen un gran impacto en la función y el comportamiento en adultos”, ha añadido otro de los investigadores, Oscar Marín, quien ha apuntado que el trabajo “amplía los conocimientos que se tienen sobre patologías asociadas a trastornos del neurodesarrollo".

El estudio ha sido desarrollado por investigadores del King's College de Londres (Reino Unido), del Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) y del Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale de Francia.