¿Cómo crecen las dendritas?

Answer 1

El cerebro es increíblemente plástico, cambiando cada momento de cada día. Un componente importante de la plasticidad es la capacidad de las dendritas para crecer más tiempo, o agregar más espinas a su superficie. También es importante su capacidad para retraerse y reducir el tamaño / cantidad de espinas en su superficie.

Morfología dendrita

Debido a la gran variedad de neuronas en el cerebro humano, el patrón de crecimiento variará entre los diferentes tipos. Una célula piramidal en la corteza cerebral tendrá diferentes patrones de arborización (ramificación) que una célula purkinje cerebelosa.

(Imagen tomada de Psychopharmacology: Drugs, The Brain and Behavior, 2005 )

Como puede ver, el patrón de arborización dendrítica es mucho más denso en una célula de purkinje. Debido a que las neuronas tienen una morfología diferente, el patrón de crecimiento dendrítico es diferente para cada tipo de neurona.

Factores que resultan en el crecimiento o retracción

Las dendritas crecerán solas incluso si están aisladas de otras neuronas [2]. Esto sugiere que las neuronas están genéticamente predispuestas a crecer incluso sin aportaciones ambientales. Sin embargo, el entorno alrededor de una neurona influye grandemente en el crecimiento de su dendrita. Existen numerosos factores ambientales que pueden jugar un papel:

• El aumento de la entrada aferente en la neurona aumenta el crecimiento dendrítico [1 y 2]. Por lo general, cuanto más entrada recibe la neurona, más complejo es su patrón de ramificación. A la inversa, si una neurona recibe menos información, sus dendritas se retraerán (aunque hay algunas excepciones en las que existe un crecimiento dendrítico paradójico en ausencia de información).
• La presencia o ausencia de factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) afecta la ramificación de la dendrita y el número / tamaño de las espinas.
• Ciertas drogas pueden alterar los patrones de ramificación de las dendritas.
• El estrés puede disminuir la arborización y el número de espinas, especialmente en el hipocampo.

Como tal, las neuronas se ven afectadas por el entorno que las rodea. Debido a que el aporte y el estrés aferentes afectan la ramificación dendrítica de la neurona, la forma en que vivimos nuestras vidas cambia la morfología misma de nuestras neuronas. Las cosas que haces y experimentas en la vida cotidiana están constantemente remodelando tus neuronas. Esto no debería ser una sorpresa.

Mecanismo de crecimiento dendrítico.

Entonces, ¿cuál es el mecanismo molecular por el cual realmente crecen?

La evidencia sugiere que el crecimiento de la dendrita depende del calcio. Un influjo de calcio puede activar CaMKIV, una quinasa que activa los factores de transcripción [2]. De esta manera, el influjo de calcio da como resultado la transcripción de proteínas que aumentan el crecimiento de dendritas (es decir, BDNF).
(Imagen tomada de: Página en nature.com)

Hay un segundo mecanismo por el cual el calcio afecta el crecimiento de la dendrita, y es activando el citoesqueleto en las dendritas [2]. La misma punta de una dendrita (o un axón) se denomina “cono de crecimiento”, el área donde el extremo se alarga. El mecanismo por el cual una dendrita y un axón crecen es bastante similar [3]. Una vez que el citoesqueleto ha sido activado por el calcio, este “empuja” contra la membrana de la dendrita. Se empieza a formar una pequeña “filopedia”, que aumenta la longitud de la dendrita [1].

(Imagen tomada de: Cómo crece una neurona)

(Imagen tomada de: Cono de crecimiento)

En resumen, nuestro conocimiento sobre cómo crecen las dendritas está lejos de ser completo, pero tenemos una idea general de cómo ocurre. Sabemos que diferentes neuronas tienen diferentes patrones de crecimiento dendrítico. Además, la elongación de las dendritas depende del efecto activador de los factores ambientales y del calcio. También está claro que el citoesqueleto desempeña un papel crítico en la realización del alargamiento real.

Referencias:
[1] Página en ucsd.edu
[2] Mecanismos celulares y moleculares del crecimiento de la dendrita
[3] ¿Cómo crece un axón?

Answer 2

Esta es una neurona:

Cuando dos dendritas se acercan, hay un pequeño espacio que separa su dendrita y su terminal de axones. La brecha se llama sinapsis. Los mensajes enviados de una neurona a otra, viajan como señales eléctricas a través de la sinapsis.

A medida que aprendemos, las dendritas específicas crecen para que las neuronas puedan conectarse en sinapsis específicas y formar redes más complejas. Esto significa que aprender, es esencialmente crecimiento dendrítico.

El cuerpo humano crece dendritas en respuesta a muchas formas diferentes de estimulación. Como dijo Arnold Scheibel, jefe del Instituto de Investigación Cerebral de la UCLA, “cualquier cosa que sea intelectualmente desafiante puede servir como un tipo de estímulo para el crecimiento dendrítico, lo que significa que se suma a las reservas computacionales en su cerebro”.

Fuentes: Mecanismos celulares y moleculares del crecimiento de dendritas, nervios, hormonas y homeostasis, cómo hacer crecer y crecer sus dendritas, página en cvcc.edu

Answer 3

Las células nerviosas llamadas neuronas están formadas por varias estructuras que ayudan a transmitir y recibir señales. El soma es el cuerpo celular y las dendritas son extensiones de la célula que se conectan a otras células nerviosas. Se pueden formar redes extensas, capaces de comunicar señales entre muchas áreas, en el cerebro con el crecimiento de dendritas. Para cultivar dendritas, las proteínas generalmente se necesitan en los lugares correctos, y también se requiere una forma de señalizarlas y transportarlas. Las dendritas generalmente crecen en respuesta a estímulos biológicos, y algunos investigadores creen que también como resultado de las actividades físicas y mentales.

La mayoría de las células nerviosas tienen un organelo, o estructura, llamado aparato de Golgi. Las proteínas y las moléculas pasan a través de él y se clasifican, antes de ser transportadas a donde la célula puede crecer dendritas. Otras estructuras llamadas puestos de avanzada de Golgi se encuentran a veces en estructuras de dendritas largas. Estos orgánulos también pueden orientarse en el cuerpo celular principal hacia una dendrita larga. Los investigadores han rastreado el camino de las moléculas en el laboratorio para probar que fueron transportadas desde un orgánulo en particular.

En una neurona, las propiedades eléctricas y la estructura molecular pueden ser únicas para el tipo particular de célula. Hay muchos tipos de células en el cerebro que trabajan juntas. Cada tipo de célula requiere que ciertas moléculas estén en lugares específicos para que funcione correctamente. Los orgánulos de Golgi pueden ayudar a llevar los compuestos apropiados a los lugares correctos, especialmente cuando se colocan en alguna parte de la dendrita.

El crecimiento de las dendritas a menudo se ve afectado negativamente por enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer, así como por trastornos del desarrollo en los niños. Los trastornos que afectan la forma en que se procesan las proteínas en el cerebro generalmente afectan la forma en que el cuerpo puede desarrollar dendritas. Las proteínas de la membrana celular, y la forma en que se producen y procesan, también están generalmente involucradas.

Las dendritas generalmente tienen la capacidad de crecer y encogerse. Las enfermedades y actividades como el consumo excesivo de alcohol pueden hacer que las dendritas se retraigan. Para hacer que el cuerpo crezca dendritas, uno puede participar en una variedad de actividades, incluida la interacción con personas en actividades desafiantes, como competir o jugar al ajedrez. Aprender una nueva habilidad generalmente ayuda, así como construir rompecabezas, tocar instrumentos musicales y dibujar o pintar. Las investigaciones han demostrado que el cuerpo humano puede desarrollar dendritas a veces hasta la vejez, y elegir una variedad de actividades puede tener el mayor beneficio para el sistema nervioso.

Fuente: ¿Cómo crece el cuerpo las dendritas?