Un estudio revela cómo los astrocitos de ratones socialmente aislados provocan déficits de aprendizaje y memoria

Aquí hay una razón importante para mantenerse en contacto con amigos y familiares: el aislamiento social causa déficits de memoria y aprendizaje y otros cambios de comportamiento. Muchos estudios del cerebro se han centrado en los efectos que la privación social tiene sobre las neuronas, pero se sabe poco sobre las consecuencias para la célula cerebral más abundante, los astrocitos.

Investigadores de Baylor College of Medicine que trabajan con modelos animales informan en la revista Neurona que durante el aislamiento social, los astrocitos se vuelven hiperactivos, lo que a su vez suprime la función del circuito cerebral y la formación de la memoria. Es importante destacar que la inhibición de la hiperactividad de los astrocitos revirtió los déficits cognitivos asociados con la privación social.

Una cosa que hemos aprendido durante la pandemia de COVID es que el aislamiento social puede influir en las funciones cognitivas, como sugirieron estudios anteriores. Esto nos motivó a mí y al coautor principal, el Dr. Junsung Woo, a investigar más a fondo los efectos del aislamiento social en el cerebro, específicamente en los astrocitos”.

Yi-Ting Cheng, coautora principal, estudiante de posgrado en el laboratorio del Dr. Benjamin Deneen en Baylor

Los astrocitos desempeñan diversas funciones en el cerebro, como apoyar las funciones de las neuronas, participar en la formación y función de sinapsis, liberar neurotransmisores y formar la barrera hematoencefálica.

“En condiciones normales de alojamiento en grupo, los astrocitos facilitan y promueven la memoria y la función del circuito”, dijo Deneen, profesor y Dr. Russell J. y Marian K. Blattner Presidente de neurocirugía y director del Centro de Neurociencia del Cáncer en Baylor. También es el autor correspondiente de la obra. “Sin embargo, encontramos que durante la privación social, los astrocitos en la región del cerebro conocida como hipocampo en realidad suprimen la función del circuito y la formación de la memoria. La conclusión general es que la función de los astrocitos está sintonizada con las experiencias sociales”.

Buscando una comprensión más profunda del mecanismo por el cual los astrocitos de ratones socialmente aislados causan déficits de aprendizaje y memoria, los investigadores estudiaron los iones de calcio (Ca2+), que estudios previos habían demostrado que desempeñan un papel central en los comportamientos de aprendizaje y memoria mediados por astrocitos.

“Evaluamos el efecto de la privación social en la actividad de Ca2+ de los astrocitos y descubrimos que el aislamiento social la aumentaba en gran medida, específicamente la actividad relacionada con el canal de Ca2+ TRPA1. Esto a su vez fue seguido por la liberación del neurotransmisor inhibitorio GABA que interrumpió los circuitos neuronales involucrados. en la memoria y el aprendizaje”, dijo Cheng. “Es importante destacar que la inhibición tanto farmacológica como genética de TRPA1 revirtió los déficits fisiológicos y cognitivos asociados con la privación social”.

“Aunque el aislamiento social también afecta a otras células cerebrales, estamos muy entusiasmados con el descubrimiento de que la manipulación específica de los astrocitos es suficiente para restaurar los déficits de aprendizaje y memoria provocados por el aislamiento social en modelos animales”, dijo Deneen.

“Nuestros hallazgos muestran un nuevo papel para los astrocitos en la fisiología del cerebro”, dijo Cheng. “Lo que hacen los astrocitos se ve afectado por los cambios en el medio ambiente y se reflejará en el comportamiento del animal. En este caso, aprendimos que la interacción social es buena para los astrocitos y, por lo tanto, para el cerebro”.

Estefania Luna-Figueroa, Ehson Maleki y Akdes Serin Harmanci, todos del Baylor College of Medicine, también contribuyeron a este trabajo.