Les neurones inhibidores que expressen parvalbúmina (PV+) són crucials per a la funció de l’escorça prefrontal i s’han trobat alteracions en aquestes cèl·lules en diferents trastorns psiquiàtrics. El desenvolupament i la plasticitat de la connectivitat d’aquestes neurones està fortament regulat per regions especialitzades de la matriu extracelul·lar (les molècules que ocupen els espais entre les neurones). Aquestes regions de la matriu es denominen xarxes perineuronals i emboliquen particularment moltes neurones PV+.

L’equip dirigit per Juan Nácher, també integrant del Grup d’Investigació en Psiquiatria i Malalties Neurodegeneratives de l’Institut d’Investigació Sanitària INCLIVA i cap de grup del Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa de Salut Mental (CIBERSAM) de l’Institut de Salut Carles III, ha comparat neurones PV+ amb PNN o sense PNN al voltant. En digerir les PNN amb un enzim específic, el treball ha revelat que aquestes regions de la matriu extracel·lular influeixen notablement en la connectivitat i el funcionament de les cèl·lules PV+ de l’escorça prefrontal adulta.

En concret, les connexions inhibitòries rebudes per aquestes interneurones es veuen particularment afectades per la presència de PNN. La depleció de les PNN també afecta el funcionament de les interneurones PV+ i altera l’activitat gamma, una oscil·lació dependent d’aquestes cèl·lules.

En la investigació s’ha estudiat la connectivitat de les neurones PV+ utilitzant immunohistoquímica i microscòpia confocal. S’han analitzat les connexions sinàptiques que reben i que envien aquestes neurones comparant cèl·lules envoltades i no envoltades per PNN i també analitzant l’escorça prefrontal d’animals als quals se’ls van eliminar les PNN mitjançant un enzim específic. Finalment, s’ha avaluat la funció d’aquestes cèl·lules estudiant els ritmes elèctrics cerebrals en què estan implicades.

Les troballes de la investigació, amb les alteracions de les PNN en el cervell de pacients psiquiàtrics que ha assenyalat Vicent Teruel, professor del Departament d’Anatomia i Embriologia Humana de la Universitat de València, han resultat rellevants per a comprendre el comportament d’aquestes xarxes.

Article:

Héctor Carceller, Ramón Guirado, Edna Ripollés-Campos, Vicent Teruel-Martí i Juan Nácher: «Perineuronal Nets Regulate the Inhibitory Perisomatic Input onto Parvalbumin Interneurons and γ Activity in the Prefrontal Cortex». Journal of Neuroscience 24 juny 2020, 40 (26) 5008-5018; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0291-20.2020

Enllaç: https://www.jneurosci.org/content/40/26/5008