Circuitos sensoriales funcionales construidos a partir de neuronas de dos especies

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología del desarrollo
• La Medicina Regenerativa

Sus antecedentes:

• Un desafío clave en la neurociencia regenerativa es crear circuitos neuronales sintéticos funcionales de diferentes especies dentro de un cerebro huésped.
• Comprender la integración neuronal entre especies es crucial para avanzar en la investigación de la reparación y la plasticidad del cerebro.

Objetivo del estudio:

• Investigar la viabilidad de construir y probar circuitos neuronales funcionales entre especies utilizando la complementación de blastocistos.
• Explorar la integración del desarrollo y la capacidad funcional de las neuronas de rata dentro de un entorno de cerebro de ratón.

Principales métodos:

• Se utilizó la complementación de blastocistos mediante la inyección de células madre pluripotentes de rata en blastocistos de ratón.
• Analizó el desarrollo, la persistencia y la integración sináptica de las neuronas de rata en el cerebro de ratón.
• Se evaluó la recuperación funcional del procesamiento olfativo y el comportamiento de búsqueda de alimentos después de silenciar las neuronas olfativas del ratón.

Principales resultados:

• Las neuronas de rata se desarrollaron con éxito y persistieron en todo el cerebro de ratón, a pesar de la divergencia evolutiva significativa.
• El entorno neuronal del ratón reprogramó las fechas de nacimiento de las neuronas de la rata, permitiendo la actividad sináptica entre ratón y ratón.
• Las neuronas interespecies restauraron el flujo de información olfativa y rescataron parcialmente el comportamiento de búsqueda de alimentos, demostrando una integración funcional.

Conclusiones:

• La complementación de blastocistos neuronales es una herramienta viable para crear y estudiar circuitos neuronales funcionales entre especies.
• Este enfoque ofrece información sobre los mecanismos conservados del desarrollo cerebral, la plasticidad y la reparación entre especies.
• Los ratones pueden utilizar neuronas de otras especies para procesar información sensorial y guiar el comportamiento, destacando la adaptabilidad neural entre especies.