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Grafeno y su relación con el sistema nervioso: nuevos descubrimientos realzan su importancia
Una nueva investigación ha demostrado que el grafeno puede actuar sobre las sinapsis excitadoras e interferir con el desarrollo de conductas relacionadas con la ansiedad.
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Realizado por SISSA - Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste, Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) de Barcelona, y el Instituto Nacional de Grafeno de la Universidad de Manchester, en el marco del proyecto European Graphene Flagship, la investigación ha demostrado que el nanomaterial grafeno tiene la capacidad de interactuar con las funciones del sistema nervioso en los vertebrados de una manera muy específica. Los investigadores dicen que el material interrumpe la acumulación de un proceso patológico que conduce a un comportamiento relacionado con la ansiedad.

El estudio "El óxido de grafeno previene la plasticidad sináptica disfuncional de la amígdala lateral y revierte el comportamiento de ansiedad duradero en ratas", ha sido publicado en Biomaterials.

Copos de grafeno

La líder del estudio, Laura Ballerini de SISSA, destacó que investigaciones anteriores han demostrado que cuando las escamas de grafeno se envían a las neuronas, interfieren espontáneamente con las sinapsis excitadoras al evitar transitoriamente la liberación de glutamato de las terminales presinápticas.

Ella dijo: "Investigamos si tal reducción en la actividad sináptica era suficiente para modificar los comportamientos relacionados, en particular los patológicos que se desarrollan debido a una hiperfunción transitoria y localizada de las sinapsis excitadoras".

Este enfoque fortalecería la estrategia de focalización selectiva y transitoria de las sinapsis para prevenir el desarrollo de patologías cerebrales mediante el uso de tratamientos medicinales precisos. El equipo probó la hipótesis analizando el trastorno de estrés postraumático (TEPT) y llevando a cabo los experimentos en dos fases, in vivo e in vitro.

Audrey Franceschi Biagioni de SISSA, primera autora del estudio, dijo: “Analizamos los comportamientos defensivos causados en ratas por la presencia de un depredador, utilizando la exposición al olor de gato, para inducir un recuerdo aversivo. Si se expone al olor de depredador, la rata tiene una respuesta defensiva, escondiéndose, y esta experiencia está tan bien impresa en la memoria, que cuando se coloca al animal en el mismo contexto incluso seis días después, el animal recuerda el olor del depredador y actúa el mismo comportamiento protector.

“Este es un modelo bien conocido y consolidado, que usamos para reproducir un comportamiento de estrés. La exposición al depredador puede modificar las conexiones neuronales, fenómeno que técnicamente se conoce como plasticidad, y aumenta la actividad sináptica en un área específica de la amígdala que, por lo tanto, representó el objetivo de nuestro estudio para probar los efectos del nanomaterial”.

Ballerini agregó: “Presumimos que las escamas de grafeno que mostramos para inhibir temporalmente las sinapsis excitadoras (sin causar inflamación, daño a las neuronas u otros efectos secundarios) podrían inyectarse en la amígdala lateral cuando se consolide la plasticidad asociada con la memoria. Si el nanomaterial fue eficaz para bloquear las sinapsis excitadoras, debería inhibir la plasticidad y disminuir la respuesta relacionada con la ansiedad. Y esto es lo que sucedió: los animales a los que se les administró escamas de grafeno, después de seis días, “olvidaron” las respuestas relacionadas con la ansiedad, rescatando su comportamiento”.

FUENTE: Health Europa

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