El punto dulce del desarrollo cerebral

No todo en el cerebro está hecho para durar. A medida que nuestros cerebros se ensamblan, billones de conexiones neuronales deben construirse o eliminarse en el momento y el lugar adecuados. De lo contrario, las semillas de trastornos como el autismo pueden echar raíces. La profesora asistente del Laboratorio Cold Spring Harbor, Gabrielle Pouchelon, estudia cómo se conecta el cerebro en la primera infancia. Al hacerlo, espera encontrar los orígenes de diversas disfunciones cerebrales y nuevas formas de tratarlas.

En un nuevo estudio, Pouchelon y su equipo se centran en un proceso conocido como poda. Esto es cuando el cerebro elimina las conexiones innecesarias entre las neuronas. La poda de conexiones duraderas es relativamente conocida. El equipo de Pouchelon se centra en conexiones tempranas especiales que se cortan para dar paso a circuitos duraderos en el cerebro maduro. Aunque son temporales, estas conexiones tempranas pueden desempeñar un papel fundamental en la configuración de los circuitos cerebrales en desarrollo.

El laboratorio de Pouchelon ha descubierto ahora que una proteína receptora llamada mGluR1 ayuda a regular el tiempo de estas conexiones temporales en el cerebro del ratón. Su equipo descubrió que sin mGluR1, las conexiones neuronales permanecen demasiado tiempo en la región del cerebro que controla y procesa el tacto a través de los bigotes. Cuando el circuito sensorial no madura correctamente, los ratones muestran comportamientos atípicos. Por ejemplo, no se ponen de pie sobre sus patas traseras y olfatean como lo hacen otros ratones.

Es importante destacar que el equipo señala que esta etapa crucial en el desarrollo del circuito se produce durante la primera semana después del nacimiento. “La forma en que funciona el receptor parece ser diferente de lo que se ha descrito en la edad adulta”, dice Pouchelon. “En el contexto de los trastornos del desarrollo neurológico, eso significa que cuando intentamos dirigir los defectos del desarrollo, podríamos tener un efecto terapéutico totalmente diferente en diferentes etapas durante el desarrollo”.

El equipo de Pouchelon espera que su descubrimiento sirva como guía para el diseño de futuros tratamientos para tratar la disfunción cerebral en etapas tempranas. “El cerebro es una máquina maravillosa cuyo trabajo es adaptarse”, dice Dimitri Dumontier, el postdoctorado en el laboratorio de Pouchelon que codirigió este estudio. “Por lo tanto, cuando se estudian los trastornos del desarrollo neurológico en adultos o incluso adolescentes, es difícil identificar qué mecanismos causan los síntomas. Por eso, comprender las primeras etapas de desarrollo del cerebro es fundamental”.

La esperanza es que, al descifrar exactamente cómo madura el cerebro, los científicos puedan rescatar este proceso en etapas tempranas. Esto podría ayudar a prevenir la aparición de síntomas de trastornos neurológicos como el autismo en primer lugar. Después de todo, el mundo es lo suficientemente difícil de navegar como está. El trabajo de Pouchelon y Dumontier podría ayudar algún día a hacer la vida más fácil para innumerables jóvenes.