El hipotálamo, una región fundamental del cerebro que se encuentra en todos los vertebrados, incluidos los humanos, controla una serie de comportamientos de supervivencia innatos y estados de motivación internos asociados, que incluyen la alimentación, la bebida, la defensa contra depredadores, así como comportamientos sociales, como el apareamiento y la agresión.

Esta región se compone de múltiples núcleos, cada uno de los cuales se cree que desempeña un papel en una o más funciones de comportamiento. La conectividad de estos núcleos se ha mapeado extensamente, y estos esfuerzos han revelado que los núcleos hipotalámicos son funcionales y celularmente heterogéneos.

Clasificando tipos de células

Sin embargo, la forma en que esta heterogeneidad celular se mapea en la conectividad, la relación de este mapeo anatómico con la función conductual, y si hay algún principio general subyacente a esta relación, son cuestiones poco conocidas.

El hipotálamo es una región fundamental del cerebro que se encuentra en todos los vertebrados, incluidos los humanos.

Existen muchos tipos diferentes de células dentro del cerebro, como las neuronas que transmiten señales y las células gliales que admiten funciones neuronales. Aunque todas estas células contienen el mismo conjunto de genes, los tipos de células difieren en cómo expresan esos genes.

Investigaciones previas han demostrado que una subdivisión anatómica específica en el hipotálamo, llamada subdivisión ventrolateral del hipotálamo ventromedial (VMHvl), contiene células que controlan la agresión y los comportamientos de apareamiento.

En estos estudios, una estimulación fuerte de estas neuronas en ratones machos y hembras causó de inmediato que los animales se volvieran agresivos, incluso en ausencia de cualquier amenaza. En contraste, la estimulación débil hizo que los ratones comenzaran a aparearse.

Tipos de células específicas del sexo

En este nuevo estudio, los investigadores examinaron la expresión génica en células individuales en el VMHvl. Esto fue posible gracias a técnicas transcriptómicas avanzadas que pueden enumerar e identificar las transcripciones de ARN que contiene una célula, información que se utilizó para clasificar los diferentes tipos de células.

Existen muchos tipos diferentes de células dentro del cerebro, y aunque todas contienen el mismo conjunto de genes, difieren en cómo expresan esos genes.

Gracias a estos análisis, el equipo encontró que hay 17 tipos diferentes de células cerebrales solo en esta pequeña región. Además, un examen de los patrones de expresión génica reveló que algunos de estos 17 tipos de células son mucho más abundantes en ratones machos que en hembras, mientras que otros se encuentran solo en hembras.

Se sabía que en los dos sexos del ratón expresan diferentes genes, de hecho, una prueba genética puede definir si un ratón es macho o hembra, pero este es el primer descubrimiento de tipos de células específicas del sexo en un cerebro de mamífero.

En general, el análisis reveló que de los 17 transcriptómicos identificados, pocos muestran una clara correspondencia con la activación y la conectividad específica del comportamiento. Por lo tanto, señalan los autores, en investigaciones futuras intentarán determinar las funciones de estos diferentes, y recién descubiertos, tipos de células.

Referencia: Multimodal Analysis of Cell Types in a Hypothalamic Node Controlling Social Behavior. Cell, 2019. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.09.020