Avance en neurociencia

Estudio del IIBCE identifica cómo neuronas del sistema nervioso detectan cambios de pH

Un equipo liderado por científicos del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) ha publicado un importante estudio sobre la función de las neuronas que contactan el líquido cefalorraquídeo (CSFcNs), una población celular sensorial presente alrededor del canal central de la médula espinal.
Neuronas que contactan el líquido cefalorraquídeo, en verde, y el canal PKD2L1, en violeta

Estas neuronas tienen una morfología distintiva: el cuerpo celular se ubica en el parénquima medular y envía una prolongación llamada proceso apical (PrAp) hacia el interior del canal central. Aún no estaba claro cómo esta organización estructural contribuye a su capacidad de detectar cambios en la composición del líquido cefalorraquídeo.

El trabajo demuestra que los canales iónicos PKD2L1 —miembros de la familia de canales TRP— se localizan en el proceso apicalactúan como sensores exclusivos de pH en estas neuronas. Mediante técnicas electrofisiológicas (registro de corrientes en PrAps intactos y aislados), métodos ópticos como la fotólisis localizada de protones y microscopía confocal, los investigadores mostraron que estos canales:

  • generan actividad eléctrica espontánea que se modula de forma bidireccional según el pH.
  • se encuentran específicamente en la prolongación apical (ApPr) de las CSFcNs, lo que los posiciona idealmente para detectar cambios químicos en el líquido cefalorraquídeo.
  • tienen una alta conductancia y sensibilidad a protones en rangos fisiológicos, lo que los convierte en un sensor químico altamente eficaz.

Estos resultados revelan cómo la localización espacial y las propiedades biofísicas de los PKD2L1 contribuyen a la función sensorial de estas neuronas, y nos ayudan a comprender cómo el sistema nervioso monitorea su entorno químico.

El estudio representa un avance significativo para la neurobiología sensorial y abre puertas para futuras investigaciones sobre cómo las neuronas que contactan con el líquido cefalorraquídeo integran señales químicas para modular funciones fisiológicas.

Participaron de la investigación Magdalena Vitar, Daniel Prieto, Raúl Russo y Federico Trigo del IIBCE, junto a Stavros Malas de The Cyprus Institute (Chipre).

Se puede acceder a la publicación en https://elifesciences.org/reviewed-preprints/109372#x278077971

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